电池型负极的适度倍率行为和结构崩溃限制了锂离子电容器（LIC）的商业应用。为此，合理设计具有结构稳定性和高离子/电子电导率的先进负极对于先进的 LIC 至关重要。

在此，济南大学原常洲教授，Weixiao Ji开发了一种通用途径来构建一系列组装为“零应变”铌铁矿结构的 MNb₂O₆（M = Cd、Co、Zn、Mn、Mg、Ca）手风琴框架的单晶纳米块，用于 LIC。

文章要点

1）固有的Li⁺（脱）插入涉及固溶体电荷存储机制，通过系统的原位（异）位分析建立的（脱）锂化过程中体积变化<0.59%。 MNb₂O₆ 具有与 M 相关的电子/离子传输能力，以及 CdNb₂O₆ 最高的电子和 Li⁺ 扩散速率以及最小的体积变化 (0.32%)。

2）得益于其坚固的结构和源自“内部（即离子/电子传输优化）和外部（即结构设计）培养”设计的卓越电子/离子电导率，CdNb₂O₆显示出最佳的电化学行为，容量为102.8 mAh g⁻¹在 10 A g⁻¹，5 A g⁻¹ 下 20000 次循环后容量保持率为 80.3%。组装的 CdNb₂O₆ 基 LIC 具有高倍率能量密度和长期稳定性。

所设计的策略为下一代 LIC 的优化设计提供了有意义的指导。

参考文献

Chao Cheng, et al, Internal and External Cultivation Design of Zero-Strain Columbite-Structured MNb2O6 toward Lithium-Ion Capacitors as Competitive Anodes, Adv. Energy Mater. 2023, 2302107

DOI: 10.1002/aenm.202302107

https://doi.org/10.1002/aenm.202302107