Na-O2二次电池具有高理论能量密度和储量丰富的特点。但是因为含有立方体和无规则形状的大尺寸放电产物生成，电池的动力学特征缓慢。对电池放电产物形貌的调控是提升Na-O2电池性能的一个新途径。一维（1D）形貌的纳米线可以提供与粒子更多电流传输的电流路径，纳米线中的离子扩散长度很短，可以提高速率性能，减少扩散时间。NaO2作为具有1 e̅传输的Na-O2电池的产物具有顺磁性。这两种性质的组合提供了放电期间NaO2磁控等级生长的适当条件。本文发现Na-O2电池中，纳米线NaO2放电产物的独特生长结构显著提高了Na-O2电池的性能。
近日，武汉理工大学麦立强教授（通讯作者）、徐林教授和厦门大学彭栋梁教授等人，发现在外磁场下，采用纯Co纳米颗粒，在高温氧化下，合成了高自旋的Co3O4催化剂。纳米线NaO2的放电产物的直径为10-20 nm，长度为~ 10μm，可以为离子和电子的传输提供通道。放电产物为纳米线NaO2的Na-O2电池在400圈循环时，容量保持在1000 mAh g-1；充电时具有~ 60 mV的微小过电势；放电时，过电势几乎为0 mV。这种策略不仅能够控制放电产物的独特结构，提高Na-O2电池的性能，而且为特殊条件下，探索纳米线的生长过程提供了新思路。相关成果以“High-Performance Na–O2 Batteries Enabled by Oriented NaO2 Nanowires as Discharge Products”为题发表在Nano Letters上。武汉理工大学博士研究生S. Mohammad B. Khajehbashi为论文第一作者。
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