可持续性WO3/rGO纳米复合材料：室温与高温钠离子存储的高效负极设计

研究人员针对钠离子电池（NIBs）负极材料稳定性与高温性能的挑战，开发了WO3/rGO纳米复合材料。该材料展现出≈285 mAh g?1的高可逆容量、2000 mA g?1下≈49%的倍率保持率，以及600次循环的卓越稳定性。高温（70°C）测试证实其≈100%库伦效率，DFT计算揭示rGO可降低Na+扩散能垒。该研究为宽温域高性能NIBs提供了新策略。

　　

这项研究深入解析了三氧化钨（WO₃）与还原氧化石墨烯（rGO）纳米复合材料的合成与电化学行为。作为钠离子电池（NIBs）负极，WO₃/rGO展现出碾压纯WO₃的性能：初始放电/充电容量达≈285/350 mAh g^?1，首周效率≈81%，150次循环后稳定在≈285 mAh g^?1。更惊艳的是，在2000 mA g^?1高倍率下仍保持≈49%容量，且历经600次循环未明显衰减。

高温环境（70°C）下，材料离子电导率提升，在100 mA g^?1下循环250次后仍维持≈180 mAh g^?1可逆容量，库伦效率近乎100%。密度泛函理论（DFT）计算揭晓了性能增强的奥秘：rGO的引入使钠离子扩散能垒降低，促进了电荷传输。这些发现不仅为宽温域工作的钠电负极提供了新选择，更通过原子尺度设计策略为下一代储能材料开发指明方向。图文摘要生动展示了材料的多孔结构特征与钠离子（Na⁺）的快速迁移路径。