ИСТИНА

Одним из развивающихся направлений в электрохимической энергетике является создание новых более экологичных и экономичных систем ХИТ, таких как, например, натрий-ионные аккумуляторы. Целью данного исследования было изучение процесса обратимого внедрения натрия в титанат натрия с целью его дальнейшего использования в качестве анодного материала натрий-ионного аккумулятора. Анодный материал на основе титаната натрия Na2Ti3O7/C способен внедрять до двух ионов натрия на формульную единицу, при этом разрядный потенциал составляет около 300 мВ, что выгодно отличает этот материал от титаната лития. Методами гальваностатического циклирования и циклической вольтамперометрии определена обратимая емкость при внедрении натрия в титанат натрия (Na2Ti3O7), полученный твердофазным синтезом [1]. Установлено, что на электродах из титаната натрия при малых токах (С/8) реализуются ёмкости, близкие к теоретическим, обратимая ёмкость составляет 155 мАч г‒1. Так же, как и в литиевой системе, процесс внедрения-экстракции натрия в титанат натрия протекает по двухфазному механизму. В соответствии с этим, при экстракции натрия на гальваностатических кривых отмечается участок с практически постоянным потенциалом около 0.3 В относительно натриевого электрода сравнения. Данные потенциодинамических исследований титаната натрия хорошо согласуются с результатами гальваностатических исследований. В ходе работы также было установлено, что замена электролита, а именно, гексафторфорфосата натрия на перхлорат натрия не привела к существенному изменению формы ЦВА. Таким образом, установлено, что титанат натрия, приготовленный твердофазным синтезом, является перспективным материалом для отрицательного электрода натрий-ионного аккумулятора. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (Соглашение № 16-13-00024).