DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.160060

本研究通过静电纺丝和后续的煅烧方法合成了Na2Li2Ti6O14亚微米级线（NLTO-MWs）和Na2Li2Ti6O14@C亚微米级线（NLTO@C-MWs）作为负极材料。所有样品均呈现出纳米线形态，其直径尺寸分布范围在300至400nm之间。NLTO@C-MWs的直径约为350nm，其表面碳层的厚度约为4nm。电化学测试表明，NLTO@C-MWs在100mA/g时可提供110.1mAh/g的初始充电容量，在400次循环后可保持98.73％的容量。具体而言，经过3000次循环之后，NLTO@C-MWs在1000mA/g下仍可保持86.89mAh/g的高可逆容量。其优异的性能可归因于NLTO-MWs具有均匀分散的碳层和独特的三维亚微米级网络，这为大幅度提高电子和锂离子的传输速率，有效缓解充放电过程中的体积波动效应提供了良好的传输框架。极好的电化学性能表明，NLTO@C-MWs是一种很有前途的锂离子电池负极材料。同时，碳涂层改性方法为促进锂离子电池负极材料的研究提供一种新的策略。

图1.（a，b）NLTO@C-MWs的SEM图像。（c，d）NLTO@C-MWs的HR-TEM图像。（e，f）NLTO-MWs的SEM图像。（g，h）NLTO-MWs的HR-TEM图像。（i-m）NLTO@C-MWs的暗场TEM图像（i）以及NLTO-MWs的C，O，Na，Ti映射（j-m）。

图2.（a）NLTO-MWs和NLTO@C-MWs的XRD图。（b）NLTO@C-MWs的TG曲线。（c）NLTO@C-MWs和NLTO-MWs的拉曼光谱。（d）电纺纤维的TG曲线。（e-f）NLTO@C-MWs和NLTO-MWs的EDS图谱。

图3.NLTO@C-MWs的XPS光谱：（a）XPS全谱，（b）C1s，（c）Ti2p，（d）O1s，（e）Na1s，（f）Li1s。

图4.（a）NLTO-MWs和NLTO@C-MWs电极在各种电流密度下的倍率性能。（b）NLTO@C-MWs在100mA/g下的循环性能和库仑效率。（c）NLTO@C-MWs在各种电流密度下的充放电曲线。（d）NLTO@C-MWs在不同循环期间的充放电曲线。（e）NLTO@C-MWs和NLTO-MWs电极的奈奎斯特图以及相应的等效电路。（f）NLTO@C-MWs电极在1000mA/g下的长期循环性能。

图5.（a）锂离子插入之前和（b）之后Na2Li2Ti6O14的晶体结构，（c）TiO6八面体的结构。

图6.（a）NLTO@C-MWs和（b）NLTO-MWs在不同扫描速率下的CV曲线。

图7.NLTO-MWs（蓝色）和NLTO@C-MWs（红色）电极的峰值电流（IP）与扫描速率平方根（v1/2）的关系。

图8.（a）初始充放电过程（1.0-3.0V）中NLTO@C-MWs的非原位XRD图。（b，c）在14°至25°范围内的充放电过程衍射峰。