炭素コーティングされた多孔質NATI2（PO4）3オリーブのようなナノスフェアによって有効にされる超高生ナトリウムイオンバッテリーアノード

NATI2（PO4）3（NTP）は、ナトリウムイオン電池（SIBS）の有望なアノード材料です。安定した3次元のナシコン型構造、適切な酸化還元電位、およびNa+の大きな宿泊施設スペースのために、それは広く注目されています。ただし、リン酸フレームワークの固有の低い電子伝導率により、電荷移動速度が低下し、その搾取が制限されます。したがって、このペーパーでは、上記の問題に取り組むために、カーボンコーティングされた多孔質NTPオリーブのようなナノスフェア（P-NTP@C）を含む材料を提案します。実験データと理論計算に基づいて、材料の多孔質構造は、より活性な部位を提供し、Na+拡散距離を短縮できることがわかります。さらに、カーボンコーティングは、電子とNa+拡散速度を効果的に改善できます。SIBSのアノード材料として、P-NTP@C Oliveのようなナノスフェアは、高い可逆容量（0.1 Cで127.3 MAH G-1）および超高速サイクリングパフォーマンス（5 Cで10,000サイクル後84.8％の容量保持）を示します。さらに、P-NTP@C AnodeとNa3v2（PO4）2F3@炭素カソードで構成されるナトリウムイオン完全細胞も、優れた性能を提供します（1 Cで1000サイクル後75.7％容量保持）。簡単に言えば、このナノ構造設計は、長期的で安定したナシコン型アノード材料の将来の発展に実行可能なアプローチを提供します。

NaTi2(PO4)3 (NTP) is a promising anode material for sodium-ion batteries (SIBs). It has drawn wide attention because of its stable three-dimensional NASICON-type structure, proper redox potential, and large accommodation space for Na+. However, the inherent low electronic conductivity of the phosphate framework reduces its charge transfer kinetics, thus limiting its exploitation. Therefore, this paper proposes a material with carbon-coated porous NTP olive-like nanospheres (p-NTP@C) to tackle the issues above. Based on experimental data and theoretical calculations, the porous structure of the material is found to be able to provide more active sites and shorten the Na+ diffusion distance. In addition, the carbon coating can effectively improve the electron and Na+ diffusion kinetics. As the anode material for SIBs, the p-NTP@C olive-like nanospheres exhibit a high reversible capacity (127.3 mAh g-1 at 0.1 C) and ultrastable cycling performance (84.8% capacity retention after 10,000 cycles at 5 C). Furthermore, the sodium-ion full cells, composed of p-NTP@C anode and Na3V2(PO4)2F3@carbon cathode, also deliver excellent performance (75.7% capacity retention after 1000 cycles at 1 C). In brief, this nanostructure design provides a viable approach for the future development of long-life and highly stable NASICON-type anode materials.