研讨人员致力于开发钠离子电池，旨在完成更高的容量，一起坚持相较于锂电池的本钱优势。由于钠资源相较于锂更为丰厚，这类电池有望在可穿戴电子设备、笔记本电脑、智能手机乃至电动汽车等范畴获得广泛应用。但是，《天然-通讯》近期发表的文章指出，关于钠电池而言，碱性介质功能优于水性或中性介质。277以Tiamat、Faradion和Novasis为代表的企业正在选用18650标准（直径18毫米，长度65毫米，O代表圆柱形电池）或软包方式进一步拼装钠离子电池。2作为比照，选用硬碳负极的18650标准商用钠离子电池显示出150瓦时/千克的比能量，−1该数值与18650标准商用磷酸铁锂电池的功能相近。4此能量密度可应用于小型电动汽车、太阳能电池及电网储能体系。等。278
综上所述，针对钠离子电池已设计出具有高比表面积和导电网络的新式单核、多性向核壳及卵壳结构。本总述体系归纳了关于核壳与卵壳结构的研讨进展。研讨表明，卵壳与核壳结构在充放电过程中存在储能行为与体积扩展包现象。钠离子电池的容量才能体现一起受电池构型、电解液类型、电池粘结剂及温度等要素影响。进一步研讨发现，根据MOF结构的多性向壳层空腔或多孔通道可明显提升倍率才能与容量坚持率。279–281
但是，蛋黄-壳结构的高功能归因于其足够的内部空间，这有利于完成大体积扩展包、缩短扩散距离并供给更多的Na活性位点。+.282从这一视角来看，核壳结构与蛋黄壳结构均展现出类似的储钠才能，但蛋黄壳结构在循环稳定性和倍率功能方面略胜一筹。储钠才能进一步取决于碳骨架结构类型，例如间苯二酚-甲醛（RF）、聚多巴胺和聚乙二醇（PEG）。此外，多通道中空多孔核壳结构可能对钠离子电池应用更具优势。相较于传统核壳结构，中空核壳结构在钠化/脱钠过程中体现出更快的动力学特性。在核壳结构间制作空地可有效按捺合金化/去合金化过程中的过度胀大。此外，介孔尺度与空地巨细也会调控容量功能：随着孔径继续减小，可逆容量随之添加。当介孔通道为3-4纳米时，资料体现出最佳容量功能。研讨还发现，当中心颗粒尺度减小至约2.4纳米时，可通过导电包覆层或金属核-蛋黄结构设计明显降低电阻，然后完成对可逆容量的调控。终究，通过调控低接触角、最大化电解液接触面积及减小中心颗粒尺度等要素，可同步提升资料的倍率才能和循环稳定性。, , 总结钠离子电池各类功能体现

钠离子电池中核壳结构的容量功能

催化剂	电流密度（mA g−1)	容量（毫安时克−1)	循环稳定性	能量密度	容量坚持率	参考文献
P掺杂NiS2/C	500	766.8	400	—		283
FeS2@C	100	616	100	—		284
Bi@Void@C	20 000	198	10 000	—	10次循环后坚持96%活性	50
FeS@介孔碳	200	596	100	—		285
Bi2/C3/C	0.2C	282.4	300	—		25
Sb@NS-3DPCMSs	20 000	331	10 000	—		286
NiCoSe2/CNT	3000	366	10 000	—		26
NiCo2O4	100	314	100	—	—	14
氮掺杂碳包覆的FeS2纳米笼	5000	375	1000		92%	287
TiO2微球	50	230.7	200		在1 A g-1电流密度下循环1000次后容量坚持率为91.7%−1	288
Sb@C蛋黄-壳结构微球	5000	633	200		200次循环后容量坚持率达99%	289
Sb@C	1000	400	300	—	—	234
(Fe1− xS)@N掺杂碳（FS@NC）	100	594	100	—	—	231
Fe3N@C蛋黄-壳结构颗粒	2000	248	300			115
SnO2蛋黄与石墨烯壳层	1000	248.2	1000	—	86.9%	202
SnS2@C	100	690	100	—	1 A g−1电流密度下循环150次后容量坚持率为87%−1	290
Sb@C复合资料	10C倍率	315	—	130 W h kg−1−1	1C倍率下循环200次后容量坚持率为92%	291
锡4@C3@C	1 A g⁻¹−1	516 毫安时每克−1	500		55.3%	128
Sb@C	1000	280	200	—	—	114
CoSe/C	16 000	361.9	—	—	—	203
TiO2@C	40C	210	2000		85%	292

钠离子电池中核壳结构的容量功能

Catalyst	容量（毫安时克−1)	电流密度（A g−1)	循环稳定性	能量密度	容量坚持率	参考文献
NaTi2(PO4)3@聚苯胺	104.1	10C	200	—	200次循环后坚持96.9%	293
Sn@C	>500毫安时/克−1	0.2C	300	—	300次循环后在0.2C倍率下坚持80.1%的容量	294
P–CNT@PD复合资料	730	2.6	2000	—	—	217
Sb2S3	604	2 A g−1	—	—	—	295
Sb/ZnS@C	613	0.1	100	—	—	218
ZnS-Sb2@C3@C	630	0.1	120	—	—	228
rGO/Sb2S3	306	0.1	60	—	—	296
Na5@PPy12O32@PPy	202	0.1	100	—	100次循环后坚持97%	297
CNF@NPC	240	0.1	100	—	—	298
SnO2@PANI	213.5	0.3	400	—	—	299
Ge@G@TiO2	182	0.1	250	—	—	226
Ni2P@C/GA	253.6	0.1	100	—	—	300
铌2@C NPs 润饰复原氧化石墨烯5@C NPs to rGO	285	0.025	—	76 瓦时/千克−1	—	301
Fe1− xS@SC	454.3	1.0	500	—	—	302
Sb@Co(OH)2	555.9	0.5	180	—	—	303
Co9@C/3DNCF8@C/3DNCF	400.4	1	1400	—	—	304

钠离子电池中卵黄壳/核壳结构的电化学数据总述

样品	循环容量	库仑功率	可逆容量	倍率才能	容量坚持率	能量密度	全电池	参考文献
钠离子电池
蛋黄壳结构磷掺杂硫化镍2/C	—	72.9%	1113.5毫安时/克−1在0.1安/克电流密度下−1循环20次后	766.8 毫安时每克− 1在0.5 安每克条件下−1通过400次循环后	—	—	—	283
镍钴硒化物碳蛋黄壳结构	344毫安时每克−1在0.5安每克条件下循环200次以上−1			237毫安时每克−1以5 A/g的电流密度−1.	第2次循环后@98%	—	—	305
蛋黄-壳结构Sb@Ti-O-P	760 mA h g-1−1在500 mA g-1电流密度下循环200次后−1	94%	360 mA h g-1−1在10 A g-1电流密度下−1	—	—	—	392 mAh g−1阳极在1 A g电流下循环150次后−1在高输出电压（∼2.7 V）条件下	306
FeSe2@NDC-NBs	403.3 毫安时每克−1在5.0安每克条件下循环超越2000次−1	全电池第2次循环后坚持99%容量	106.4 毫安时每克−11C倍率下循环100次后	374.9 毫安时每克−1在10.0 A g-1条件下−1	—	—	可逆放电容量为312.5毫安时每克−1负极在2.1伏电压下循环100次后	307
ZnSe-NC@CoSe2-NC核壳结构	—	56.9%@150次循环	308.5毫安/克−1在0.1安/克电流密度下循环150次后−1	—	—	—	—	308
CoSe2@NiCoSe4-NC蛋黄壳结构	比容量为341.3 mA h g−1在5 A g的电流密度下−1	—	—	—	在1 A g电流密度下循环400次后容量坚持率为94.8%−1	—	—	309
锡/铜6锡5@氮掺杂碳蛋黄壳结构	—	初始库仑功率 = 84.9%	440.1 毫安时/克−11 A/g电流密度下循环1000次后−1	486.6 毫安时/克−1@10C	90.8% @10C	—	—	52
硫化亚铁/碳蛋黄壳结构	300.4 毫安时每克−1在10 A g−1电流密度下循环10,000次后−1		664.9 毫安时每克−1在0.1安/克电流密度下−1		10,000次循环后容量坚持率为81.1%（半电池）/在2 A g-1电流密度下1,000次循环后坚持率为71.9%−1	181.9 瓦时/千克−1在 0.05 安/克条件下−1(全电池)		27
ZnCoSe@NDC核壳结构	344.5毫安时/克−1在5.0 A g电流密度下−1超越2000次循环	200次循环后坚持99%容量		319.2毫安时/克−1在10.0 A g-1条件下−1	在0.5 A g电流密度下坚持初始容量的96.3%−1全电池循环200次后		可逆放电/充电容量分别为340.6/335.9 mA h g−1@2.1 V电压下循环200次后	310
Fe1− x/SWNT@C蛋黄壳结构	710 毫安时/克−1在 0.1 安/克电流密度下循环 100 次后−1	99 – 100%		317 mA h g−1在20 A g条件下−1				311
蛋黄壳结构YDSC-SnS@NSC	—	—	—	257 mA h g−18 A g条件下−1	83.5%@1 A g−1	—	—	312
NiS2/CuS卵黄壳结构	283.4毫安时每克−1即便在20.0条件下通过4200次循环后−1.	94.0%的ICE	—	—	—	—	—	313
NiS2⊂PCF蛋黄壳结构	—	—	679毫安时每克−1在0.1C倍率下	245 mA h g−1在10°C时	76%@5000次循环（5C倍率）	—	—	233
蛋黄-蛋壳结构MnSe/ZnSe	408.5 mA h g−1even after 1000 cycles at 0.1 A g−1	—	—	475 毫安时每克−1在0.1安/克电流密度下−1	72% after 1000 cycles at 100 mA g−1			209
Fe7Se8@C/N yolk shell	1000次循环无衰减			316.0毫安时/克−1以5 A/g的电流密度−1	全电池循环100次后容量坚持率98%	216瓦时/千克−1		208
金属钠电池
核壳结构碳包覆锑纳米颗粒（Core–Shell_C@SbNP）	在4 mA h cm-2的高面容量下循环6000小时−2平均库仑功率达99.7%	99.7%	—	—		—	—	212
C@Ag 蛋黄壳结构	—	99.7%@1 mA h cm−2循环超越2000次			80.7%@320次循环后（全电池）		71 mA h g−1通过320次循环后	314
硫化钠电池
S/YS–Fe2N@NC卵黄壳结构	467毫安时/克−1350次循环后			1123毫安时/克的比容量−1以1C倍率				215
FeS@C蛋黄壳结构	545毫安时每克−1在0.2C（100毫安每克）条件下循环超越100次−1)				300次循环后容量坚持率为67.6%	438瓦时/千克−1		30

钠离子电池中核壳结构的容量功能

Catalyst	电流密度（mA g−1)	容量（毫安时克−1)	循环稳定性	能量密度	容量坚持率	参考文献
P掺杂NiS2/C	500	766.8	400	—		283
FeS2@C	100	616	100	—		284
Bi@Void@C	20 000	198	10 000	—	10次循环后坚持96%活性	50
FeS@介孔碳	200	596	100	—		285
Bi2/C3/C	0.2C	282.4	300	—		25
Sb@NS-3DPCMSs	20 000	331	10 000	—		286
NiCoSe2/CNT	3000	366	10 000	—		26
NiCo2O4	100	314	100	—	—	14
氮掺杂碳包覆的FeS2纳米笼	5000	375	1000		92%	287
TiO2微球	50	230.7	200		在1 A g-1电流密度下循环1000次后容量坚持率为91.7%−1	288
Sb@C蛋黄-壳结构微球	5000	633	200		200次循环后容量坚持率达99%	289
Sb@C复合资料	1000	400	300	—	—	234
(Fe1− xS)@N掺杂碳（FS@NC）	100	594	100	—	—	231
Fe3N@C蛋黄-壳结构颗粒	2000	248	300			115
SnO2蛋黄与石墨烯壳层	1000	248.2	1000	—	86.9%	202
SnS2@C	100	690	100	—	1 A g−1电流密度下循环150次后容量坚持率为87%−1	290
Sb@C复合资料	10C	315	—	130 W h kg−1−1	1C倍率下循环200次后容量坚持率为92%	291
锡4@C3@C	1 A g⁻¹−1	516 毫安时每克−1	500		55.3%	128
Sb@C复合资料	1000	280	200	—	—	114
CoSe/C	16 000	361.9	—	—	—	203
TiO2@C	40C	210	2000		85%	292

钠离子电池中核壳结构的容量功能

Catalyst	容量（毫安时克−1)	电流密度（A g−1)	循环稳定性	能量密度	容量坚持率	参考文献
NaTi2(PO4)3@聚苯胺	104.1	10C	200	—	200次循环后坚持96.9%	293
Sn@C	>500毫安时/克−1	0.2C	300	—	300次循环后在0.2C倍率下坚持80.1%的容量	294
P–CNT@PD复合资料	730	2.6	2000	—	—	217
Sb2S3	604	2 A g−1	—	—	—	295
Sb/ZnS@C	613	0.1	100	—	—	218
ZnS-Sb2@C3@C	630	0.1	120	—	—	228
rGO/Sb2S3	306	0.1	60	—	—	296
Na5@PPy12O32@PPy	202	0.1	100	—	100次循环后坚持97%	297
CNF@NPC	240	0.1	100	—	—	298
SnO2@PANI	213.5	0.3	400	—	—	299
Ge@G@TiO2	182	0.1	250	—	—	226
Ni2P@C/GA	253.6	0.1	100	—	—	300
铌2@C NPs 润饰复原氧化石墨烯5@C NPs to rGO	285	0.025	—	76 瓦时/千克−1	—	301
Fe1− xS@SC	454.3	1.0	500	—	—	302
Sb@Co(OH)2	555.9	0.5	180	—	—	303
Co9@C/3DNCF8@C/3DNCF	400.4	1	1400	—	—	304

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