事实快照
- 论文：高性能对称锂离子电池用 MXeneNa0.55Mn1.4Ti0.6O4 杂化物的自还原合成
- 设备：XH-8000 / XH-8000Plus
- 期刊与分区：Journal of Materials Chemistry A，中科院 1 区
- 核心条件：温度 150 °C / 110 °C；时间 15 min
- 关键结果：对称全电池能量密度 393.4 Wh kg-1；容量保持率 81.4%；容量保持率 79.4%
- 用途：可作为 锂离子电池电极材料、MXene 复合材料 的论文证据页。
研究摘要
作者开发了基于双极材料 MXene/Na0.55Mn1.4Ti0.6O4 的稳定对称锂离子电池。摘要指出，该杂化材料在微波辅助反应中形成典型 MXene 层状结构，同时具备 Mn4+/Mn3+ 与 Mn2+/Mn 两组电化学活性氧化还原对。所得对称全电池能量密度达到 393.4 Wh kg−1，平均电压 2.81 V，在 100 mA g−1 下可逆容量 140 mAh g−1，并在 500 mA g−1 下 200 次循环后保持 79.4% 容量。
研究背景与解决的问题
作者开发了基于双极材料 MXene/Na0.
设备应用与实验条件
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 温度 | 150 °C / 110 °C |
| 时间 | 15 min |
关键结果
| 指标 | 结果 |
|---|---|
| 对称全电池能量密度 | 393.4 Wh kg-1 |
| 容量保持率 | 81.4% |
| 容量保持率 | 79.4% |
| 比表面积 | 164.3 m2 g-1 |
| 续循环容量 | 170 mAh g-1 |
| 可逆容量 | 140 mAh g-1 |
机制/方法亮点
- 微波反应在较短时间内促进 NMTO 细晶在 MXene 表面快速生成，缩短制备周期。
- MXene 在体系中同时承担导电骨架和自还原参与体角色，帮助构筑均匀杂化界面。
- 层状 MXene 与细小 NMTO 的复合结构提升了电子传输和离子扩散效率。
- 较高比表面积和稳定界面使材料在高倍率下仍能保持较好容量与循环稳定性。
应用价值
- 论文明确使用 XH-8000Plus 在 110 °C / 15 min 内完成关键杂化材料制备。
- NMTO 在复合样中的负载量约 66 wt.%，同时保持较高比表面积。
- 负极侧在 5000 mA g−1 下仍有 440 mAh g−1，且可循环 5000 次。
- 对称全电池能量密度达到 393.4 Wh kg−1，平均电压 2.81 V。
- 同一材料兼顾正负极活性，是双功能电极设计的代表性案例。
相关仪器推荐
常见问题
- 这篇论文使用了哪种设备？
- 本研究使用 XH-8000 / XH-8000Plus。
- 研究的核心发现是什么？
- 该研究发表于 Journal of Materials Chemistry A（2019），使用 XH-8000 / XH-8000Plus 开展 锂离子电池电极材料、MXene 复合材料 研究，关键结果包括对称全电池能量密度 393.4 Wh kg-1；容量保持率 81.4%；容量保持率 79.4%。
- 该研究发表在哪个期刊？
- 发表于 Journal of Materials Chemistry A，中科院 1 区。
引用信息
Self-reductive synthesis of MXeneNa0.55Mn1.4Ti0.6O4 hybrids for high-performance symmetric lithium ion batteries
Journal of Materials Chemistry A, 2019
DOI: https://doi.org/10.1039/C9TA00744J
Self-reductive synthesis of MXeneNa0.55Mn1.4Ti0.6O4 hybrids for high-performance symmetric lithium ion batteries
Journal of Materials Chemistry A, 2019
DOI: https://doi.org/10.1039/C9TA00744J