JACS速递：过渡金属无序结构对快充负极的金属性、原子紊乱和锂离子存储的影响

背景：快速充电性能是电动汽车普及的关键挑战，传统石墨负极难以满足需求，具有Wadsley–Roth层状结构的铌氧化物因其剪切结构有利于锂离子快速迁移而展现出潜力，但本征电子导电性低是瓶颈。研究目的：通过对比Ti2Nb10O29（绝缘体）与Nb12O29（金属态），揭示结构有序性、电子态及绝缘体-金属转变对电化学性能的作用机理。结论：Ti2Nb10O29的过渡金属无序结构有效抑制锂离子有序化，使其在高倍率下表现出更优的动力学性能，但Nb12O29因Nb3+比例较低而具有更好的长期循环稳定性。研究强调了过渡金属无序结构在调控电化学动力学中的关键作用，为设计高性能快充电极材料提供了新思路。