本网讯（通讯员 刘启）近日，我院纳米储能材料研究团队与物理与电子工程学院新能源材料与器件团队合作在国际知名化学类期刊《Journal of Colloid And Interface Science》（中科院大类1区，TOP期刊，影响因子9.4）上发表题为“ Three-dimensional hierarchical urchin-like TiNb2O7 microspheres encapsulated in N-doped carbon for high-rate lithium storage ”的研究论文。刘光印博士为论文第一作者，罗永松教授和吉林大学金波教授为通讯作者，南阳师范学院为该论文的第一署名单位。
TiNb2O7因其优良的安全性、优异的循环性能及高的比容量而被认为是高功率锂离子动力电池的潜在负极材料。然而，其商业化应用受到电子导电性差和锂离子迁移动力学缓慢的限制。本文首次利用水热法合成出均匀规则的三维海胆状TiNb2O7微球，并利用多巴胺对其进行N掺杂碳包覆。三维海胆状结构既缩短了锂离子/电子传输路径，又可缓冲充放电过程中材料的体积变化，而N掺杂碳包覆提高了电极的整体导电性。用作锂离子电池负极时，TiNb2O7@N-C复合材料表现出优异的电化学性能：在30C倍率下的比容量高达216 mAh g-1，并且在10C倍率下经过500次循环后的容量保持率为89%。此外，与商业化的三元正极材料（LiNi0.5Mn1.5O4）匹配组装的全电池也显示出优良的电化学性能。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.02.029
