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基于上述考虑，唐永炳及其团队成员蒋春磊、方月等人成功研发出一种多离子设计策略(Na+/Li+/PF6-)的新型钠离子全电池。其中正极材料为膨胀石墨，负极采用可以同时与Na和Li发生合金化反应的金属材料，并进行集流体/活性材料一体化设计，同时采用多离子设计的Na+/Li+/PF6-有机电解液。这种多离子设计策略具有两大优势：一方面，利用阴离子(PF6-)插层石墨具有高电势的特点，显著提升了钠离子电池的工作电压;另一方面，多离子设计策略可有效提升电池的反应动力学，并降低金属负极在合金化过程中的体积膨胀，从而大幅改善了倍率性能和循环寿命。研究结果表明，这种策略设计的钠离子电池具有高达~4.0 V的工作电压;同时获得了高达30 C(2 min充放电)的倍率性能和500圈(容量保持率95%，5 C倍率)的循环寿命。该研究成果为提升钠离子电池电化学性能提供了新的解决思路。
该项研究得到国家自然科学基金优青项目、中科院STS项目、深圳市科技计划项目等的资助。
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