(完整版)钠离子电池负极材料
钠离子合金负极材料
钠离子合金负极材料
在锂离子电池领域，负极材料通常是储存和释放锂离子的关键组成部分。
然而，在你的问题中，提到了钠离子合金负极材料。
目前，关于钠离子电池的研究仍处于相对早期的阶段，而不同于锂离子电池的特性，这些电池使用钠离子而不是锂离子进行电荷和放电。
有关钠离子电池的负极材料，研究者们主要关注那些可以与钠形成合金的物质。
一些可能的负极材料包括：
石墨：与锂离子电池一样，石墨也可以在钠离子电池中用作负极材料。
金属氧化物：某些金属氧化物，如氧化钛、氧化钒等，被研究作为钠离子电池的负极材料。
炭材料：类似于石墨，某些碳材料也显示出与钠形成合金的潜力。
合金材料：钠可以与一些金属形成合金，这些金属可能包括锡、硅、锑等。
需要注意的是，钠离子电池的研究相对较新，相关材料的选择和
性能研究仍在不断发展中。
有关最新的研究和发展，建议查阅相关的科学文献和研究论文。
锂电／钠电／固态电池材料大全
锂电/钠电/固态电池材料大全!目录1 .锂离子电池材料 (1)1.1. 正极材料 (1)1.2. 负极材料 (2)1.3. 电解液 (2)1.4. 隔膜 (2)1.5. 导电剂 (2)1.6. 粘结剂 (2)1.7. 集流体 (2)1.8. 壳体及其他材料、工具 (3)2 .钠离子电池材料 (3)2. 1.正极材料 (3)3. 2.负极材料 (3)4. 3.电解液 (3)5. 4.隔膜 (3)6. 5.导电剂 (3)7. 6.粘结剂 (3)8. 7.集流体 (3)9. 8.壳体及其他材料、工具 (4)3 .固态电解质粉末 (4)3.1. 技术进步，固态电池电解质材料研究取得突破 (4)4 .纳米氧化物添加剂 (5)1.锂离子电池材料1.1.正极材料钻酸锂：4.2V>4.35V、4.45V三元材料（单晶/多晶/前驱体）：NCM900505>NCM811、NCM622、NCM613、NCM523>NCMI11、NCA>锯酸锂包覆NCM811磷酸铁锂：PI98、DY-3、XDNP01-2磷酸锦铁锂：1FMP64>1FMP73、M70锌酸锂、磷酸帆锂、尖晶石银锦酸锂5.0V等材料1.2.负极材料硅碳负极：Si∕C-400>Si∕C-500>Si∕C-600>Si/C-650硅氧碳负极：SiO∕C-420>SiO/C-450硅氧：1580容量石墨负极:人造石墨AGP、人造石墨S360、人造石墨FSN-I、天然石墨918-II>功率型人造石墨QE-1、功率型人造石墨QCG・X9、能量快充型人造石墨QC8、低膨胀率人造石墨G49等硬碳负极：锂电用硬碳、吴羽化学硬碳、可乐丽509・5（D50=5um）、可乐丽510-5（D50=5um）>球形硬碳、可乐丽type1、可乐丽type2钛酸锂、软碳、纳米硅50nm、锌箔等材料1.3.电解液三元材料电解液、富锂锦基电解液、磷酸铁锂电解液、钻酸锂电解液、高电压电解液等多款电解液，可根据指定配方或电池体系配制1.4.隔膜PP隔膜、PE隔膜、PPPEPP隔膜、陶瓷隔膜（单/双面涂覆）、Whatman玻璃纤维隔膜等材料1.5.导电剂特密高SUPerP1i、日本狮王科琴黑ECP-600JD、日本狮王科琴黑E0300J、特密高KS・6、特密高SFG-6、乙焕黑、单壁碳纳米管浆料（水系/油系）、多壁碳纳米管浆料、多壁碳纳米管粉末等材料1.6.粘结剂美国苏威PVDF5130、法国阿科玛PVDFHSV900、日本大赛璐CMC2200、日本制纸CMCMAC5001C、日本瑞翁SBRBM-451b、JSRTRD104A、1A132、1A133>1A136D、1A136D1（锂化聚丙烯酸粘结齐UPAA1i）、PVPK30、PTFE等材料铜箔（单光/双光/双毛）、涂炭铜箔（单面涂/双面涂卜铝箔（单光/双光）、涂碳铝箔（单面涂/双面涂）、微孔铜箔、微孔铝箔、多孔铜箔、多孔铝箔、泡沫银、泡沫铜等材料1.8.壳体及其他材料、工具扣式电池壳、铝塑膜、极耳、N-甲基毗咯烷酮（电池级）、沥青、高温胶带、裁剪工具、软包电池测试夹具等2.钠离子电池材料2.1.正极材料磷酸帆钠、银钵酸钠、银铁钵酸钠424、银铁锦酸钠111、银铁镒酸钠03A、银铁锦酸钠P2B等材料2.2.负极材料可乐丽Type2硬碳、可乐丽Type1硬碳、吴羽化学硬碳、球形硬碳、NHC・B1、BSHC-300等材料2.3.电解液磷酸机钠电解液、银铁镒酸钠半电电解液、银铁锦酸钠■硬碳全电电解液、钠电硬碳电解液等多款电解液，可根据指定配方或电池体系配制2.4.隔膜Whatman玻璃纤维隔膜（多种规格）、钠离子电池专用隔膜等3.5.导电剂特密高SUPerP1i、日本狮王科琴黑ECP-600JD、日本狮王科琴黑EC・300J、特密高KS・6、特密高SFG-6、乙快黑、单壁碳纳米管浆料（水系/油系）、多壁碳纳米管浆料、多壁碳纳米管粉末等材料4.6.粘结剂美国苏威PVDF5130、法国阿科玛PVDFHSV900、日本大赛璐CMC2200、日本制纸CMCMAC5001C、日本瑞翁SBRBM-451b、JSRTRD104A.1A132>1AI33、1A136D.1A136D1（锂化聚丙烯酸粘结齐IJPAA1i）、PVPK30、PTFE等材料铝箔（单光/双光）、涂碳铝箔（单面涂/双面涂）等材料2.8.壳体及其他材料、工具扣式电池壳、铝塑膜、极耳、N・甲基毗咯烷酮（电池级卜高温胶带、裁剪工具、软包电池测试夹具等3.固态电解质粉末11ZO›11ZT0、11ZN0>1ATP、NZSPO3.1.技术进步，固态电池电解质材料研究取得突破慕尼黑工业大学（TUM）的一个研究小组声称发现了一类具有改进导电性的电解质材料。
钠离子负极材料简介介绍
参考文献3
该文献对多种钠离子负极材料进行了 实验研究，包括碳基材料、合金材料 和过渡金属化合物等。文章重点分析 了这些材料的电化学性能和结构特点 ，并探讨了其应用潜力。同时，该文 献还提出了一些制备高性能钠离子负 极材料的策略和方法。
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钠离子负极材料简介介绍
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目录
• 引言 • 钠离子负极材料种类 • 钠离子负极材料性能特点 • 钠离子负极材料的制备方法 • 钠离子负极材料的改性研究进展 • 钠离子负极材料的未来发展趋势及挑战 • 参考文献
01 引言
研究背景与意义
能源需求日益增长
随着社会和经济的发展，全球对能源 的需求不断增加，而传统能源资源日 益枯竭，因此需要寻找新型能源技术 以实现可持续发展。
氮化物材料
氮化钛
氮化钛是一种具有高容量和良好循环性能的钠离子负极材料。它具有良好的电导 性和化学稳定性，同时具有较低的膨胀率和良好的电化学稳定性。
氮化硅
氮化硅是一种具有高容量和良好循环性能的钠离子负极材料。它具有良好的电导 性和化学稳定性，同时具有较低的膨胀率和良好的电化学稳定性。
其他钠离子负极材料
05 钠离子负极材料 的改性研究进展
表面修饰改性
表面修饰改性是一种有效的改性方法，通过在钠离子负极材料表面添加改性剂或进 行表面处理，以改善其电化学性能。
常用的表面修饰改性方法包括涂层法、包覆法、浸渍法等。
通过表面修饰改性可以改善钠离子负极材料的循环性能、倍率性能和容量保持率等 。
结构优化改性
果。
常见的复合改性方法包括碳 纳米管包覆、金属氧化物涂
层、纳米颗粒掺杂等。
通过复合改性方法可以进一步 改善钠离子负极材料的电化学 性能，提高其循环稳定性和倍
钠离子负极材料简介介绍
报告目的与结构
报告目的
本报告旨在全面介绍钠离子负极材料的研究进展、性能特点和潜在应用，为推 动钠离子电池技术的发展提供参考。
报告结构
本报告将首先概述钠离子电池及其负极材料的基本原理，然后详细介绍各种负 极材料的性能、制备方法及应用前景，最后总结并提出未来研究方向。
02
CATALOGUE
钠离子负极材料类型
动力学性能
离子扩散系数
钠离子在负极材料中的扩散系数决定了电池的充放电速率。较高 的离子扩散系数有助于提高电池的倍率性能。
电导率
负极材料的电导率影响电池的内阻和功率密度。高电导率的材料能 够降低内阻，提高电池的快速充放电能力。
界面反应
负极材料与电解液的界面反应对于电池的性能和稳定性具有重要影 响。优化界面反应可以提高电池的循环寿命和安全性。
钠离子负极材料 简介介绍
汇报人： 日期:
contents
目录
• 引言 • 钠离子负极材料类型 • 钠离子负极材料性能分析 • 钠离子负极材料研究挑战与展望 • 结论与展望
01
CATALOGUE
引言
钠离子电池概述
新型电池技术
钠离子电池作为一种新型电池技 术，在能量存储和转换领域具有 广阔的应用前景。
THANKS
感谢观看
硫化物：硫化物作为转化型负极材料，具有高的理论容量和丰富的化学反应活性，但与电解 液的相容性需要注意。
以上是对钠离子负极材料类型的简要介绍，包括碳基负极材料、合金类负极材料和转化型负 极材料。这些材料在钠离子电池中具有重要的应用价值，能够提高电池的能量密度、功率密 度和循环寿命等性能。
03
CATALOGUE
01
储能领域
随着可再生能源的大规模利用，储能市场需求不断增长。钠离子电池凭
中科海钠 钠离子电池负极材料
中科海钠钠离子电池负极材料英文回答：Sodium-Ion Battery Negative Electrode Materials: A Revolutionary Advance in Energy Storage.Sodium-ion batteries ( SIBs) have emerged as apromising alternative to lithium-ion batteries ( LIBs) dueto the abundance, low cost, and sustainable nature of sodium resources. The anode material, which serves as the negative electrode in SIBs, plays a crucial role in determining the battery's performance and cost.Key Requirements for Sodium-Ion Battery Anode Materials.1. High Capacity and Low Sodium Insertion Potential:The anode material should exhibit a high specific capacity for storing sodium ions and a low insertion potential to ensure high energy density and long cycle life.2. Excellent Cycle Stability: The anode material must maintain its structural and electrochemical properties over numerous charge-discharge cycles to guarantee a long battery lifespan.3. Fast Sodium Diffusion Kinetics: The material should have a high sodium-ion diffusion coefficient to facilitate rapid intercalation and deintercalation, which enhances the battery's power capability.4. Low Cost and Environmental Friendliness: The raw materials used for producing the anode material should be inexpensive and abundant to ensure economic viability. Additionally, the manufacturing process should minimize environmental impact.Promising Sodium-Ion Battery Anode Materials.Several materials have demonstrated promising characteristics as anode materials for SIBs, including:1. Hard Carbon: Hard carbon derived from biomass orpitch exhibits high capacity, excellent cycle stability, and low cost.2. Soft Carbon: Soft carbon, obtained from thepyrolysis of polymer precursors, offers high specific capacity, but its cycle stability needs improvement.3. Graphite: Graphite, a layered carbon material, can intercalate sodium ions reversibly, providing high capacity and good rate capability.4. Titanates: Titanates, such as Na2Ti3O7, have high voltage plateaus, good cycle stability, and improved safety compared to carbon-based materials.5. Phosphates: Phosphates, like Na3V2(PO4)3, exhibit high voltage and capacity, but their rate capability and cycle stability need further optimization.Research Frontiers in Sodium-Ion Battery Anode Materials.Ongoing research in the field of SIB anode materials focuses on enhancing capacity, cycle stability, and rate performance. Some promising avenues include:1. Nanostructuring: Creating nanostructured anode materials can improve ion diffusion kinetics and enhance capacity.2. Surface Modifications: Modifying the anode surface with conductive coatings or doping can improve sodium-ion transport and reduce resistance.3. Composite Materials: Combining different materials to form composites can synergistically enhance anode performance.4. Theoretical Calculations: Computational simulations can provide insights into the electrochemical mechanisms and guide material design.中文回答：中科海钠钠离子电池负极材料。
钠离子电池生物质基硬碳 负极材料整线方案
钠离子电池生物质基硬碳负极材料整线方案
钠离子电池生物质基硬碳负极材料的制备方法包括以下步骤：
1. 清洗：选取生物质材料，将其放入清洗箱内，清洗掉其中的杂质。
清洗完成后，将生物质材料放入烘干箱内进行干燥处理。
2. 粉碎：将烘干后的生物质材料进行粉碎处理，得到前驱粉体。
3. 混合：将前驱粉体、硅粉和降阻剂加入搅拌器中，加入适量的水搅拌均匀。
4. 脱水固化：将混合料放入摄氏度的环境内进行脱水固化。
5. 碳化：将脱水固化后的材料进行高温碳化处理，得到硬碳负极材料。
6. 涂覆：将硬碳负极材料与粘结剂按质量比混合，涂覆在铜箔上，涂覆密度在/cm^2之间。
7. 干燥：将涂覆好的电极片放在真空干燥箱中120℃真空干燥过夜。
8. 辊压：将干燥好的极片放在辊压机上进行辊压。
9. 冲裁：在冲片机上冲裁直径12mm的电极片。
10. 组装：选用CR2025纽扣电池，在手套箱里操作，涂覆的硬碳极片为工作电极，钠片为对电极，采用玻璃纤维隔膜，电解液为$ M N a C \log _ { 4} E C : D E C = 1 : 1 ( V o l ) $。
以上就是钠离子电池生物质基硬碳负极材料的整线方案，仅供参考，如需获取更具体的信息，建议咨询专业人士或者查看相关文献。
钠离子电池正极负极材料
钠离子电池正极负极材料钠离子电池作为一种新型二次电池，由于其较高的能量密度和资源丰富度，在能源储存和利用领域受到越来越多的关注。
钠离子电池的正负极材料是影响其性能和应用的关键因素。
本文从正负极材料的种类、性能和现状三个方面，对钠离子电池正极负极材料进行系统阐述。
一、钠离子电池正极材料钠离子电池正极材料是指在钠离子电池工作过程中，能够在充放电时向钠离子提供嵌入和脱嵌的金属氧化物。
常见的钠离子电池正极材料包括：1. 钴酸锂（LiCoO2）钴酸锂作为锂离子电池的主要正极材料，由于其锂离子的半径与钠离子的半径相差不大，因此被广泛应用于钠离子电池中。
相比于其他材料，钴酸锂的热稳定性和充放电倍率都比较高，但容量较低、费用高、寿命短是其缺点。
2. 镍钴氧化物（LiNiCoO2）镍钴氧化物是一种多元金属氧化物，相比于钴酸锂，镍钴氧化物具有更高的容量和充放电倍率，但循环寿命较短，同时还存在着价格较高的问题。
3. 锰氧化物（LiMn2O4）锰氧化物是一种低成本的多元金属氧化物，具有比较高的电化学性能、较长的循环寿命和较好的安全性能等优点。
但是，其容量较低，寿命也存在着一定的限制。
4. 铁氧化物（LiFePO4）铁氧化物是一种优良的正极材料，具有较高的比容量和循环寿命，同时也具有较好的热稳定性和安全性能。
缺点在于充放电倍率比较低，且价格较高。
二、钠离子电池负极材料钠离子电池负极材料是指在电池充放电过程中，能够对钠离子进行嵌入和脱嵌的材料。
常见的钠离子电池负极材料包括：1. 仿生碳材料仿生碳材料是一种由仿生材料制成的复合材料，具有良好的导电性、较高的嵌入容量和充放电倍率，并且价格相对较低。
但是，其寿命较短，晶体结构不稳定等也存在一定的问题。
2. 石墨石墨是一种经过化学处理和热处理后的石墨材料，具有较高的嵌入容量和充放电倍率。
但是，石墨的寿命较短，同时价格也比较高。
3. 硅基负极材料硅基负极材料是一种由硅制成的负极材料，具有较高的嵌入容量和充放电倍率，同时价格相对较低。
钠离子电池负极极材料的电池组装及测试
钠离子电池负极极材料的电池组装及测试一、引言钠离子电池作为一种新型的高能量密度电池，正受到广泛关注。
负极极材料作为钠离子电池的重要组成部分，对电池性能具有关键影响。
本文旨在探讨钠离子电池负极极材料的电池组装及测试过程。
二、负极极材料的电池组装2.1 选材钠离子电池负极极材料的选材十分关键，直接影响电池的性能和循环寿命。
常用的负极材料有石墨、硅、金属钠等。
在选材过程中，需综合考虑能量密度、电导率、反应活性等因素。
2.2 制备对于石墨等材料，常采用机械球磨、化学氧化等方法进行制备。
对于硅等材料，需采用化学合成或机械合成的方式制备。
制备过程中需要控制材料的粒径分布、形貌等因素，以提高电池的循环性能和倍率性能。
2.3 包覆为了提高钠离子电池负极极材料与电解液之间的接触性能，常采用包覆技术。
包覆材料可以增加电池的耐久性，并防止极材料与电解液之间发生剧烈反应。
常见的包覆材料有聚乙烯、聚丙烯等。
三、电池测试3.1 循环性能测试循环性能是评价钠离子电池性能的重要指标之一。
通过充放电循环测试，可以评估电池的容量保持率和倍率性能。
循环性能测试还可以验证负极材料的稳定性和电池的安全性。
3.2 动力学性能测试动力学性能测试主要包括电化学阻抗谱、循环伏安曲线等测试方法。
这些测试能够揭示钠离子电池中的反应动力学过程，了解负极材料与电解液之间的相互作用，并评估电池的电荷传输性能。
3.3 容量特性测试容量特性测试是评估钠离子电池性能的重要手段之一。
通过恒定电流充放电测试，可以测量电池的容量、比能量等参数。
这些测试结果可以用于评估负极材料的储能性能和电池的能量密度。
3.4 环境适应性测试钠离子电池在不同温度、湿度等环境条件下的性能表现也是需要测试的。
环境适应性测试可以评估电池在极端环境下的工作能力，为钠离子电池在实际应用中提供可靠性保障。
四、结论钠离子电池负极极材料的电池组装及测试是钠离子电池研究的重要内容。
组装过程中的选材、制备和包覆等环节至关重要，决定了电池的性能和循环寿命。
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钠离子电池负极材料摘要在大量电池需求下，由于钠相对于锂更加环保、价格低廉、分布广泛等优点，对钠离子电池负极材料的研究热情日益高涨。
钠离子电池负极材料主要分为含碳材料、氧化物/磷酸盐（钠嵌入材料）、钠合金/复合物等。
阐述不同的材料有不同的嵌入/脱嵌钠的反应机制。
同时强调钠离子电池作为锂离子电池潜在的商业对手，由于价格低廉和相对高的能量密度带来的前景。
1.引言可充电锂电池，通常叫做锂离子电池，，被认为是至今最成功和成熟的能量储存装置。
起初因为高能和安全被广泛研究，同时作为电车的可选电源。
配备大量锂电池作为电源的电车已经慢慢占领电动市场，将来有望减少对化石燃料的依赖性。
但是必要元素锂广泛分布在地壳，并不能被认为很充足；同时，自从锂离子电池的商业化，锂材料价格迅速上升。
恰恰相反，钠元素广泛存在于海盐中，可谓用之不尽；同时作为半径仅次于锂的第二轻的碱金属元素，化学性质与锂相似。
钠与锂有些许的差别：钠原子是锂原子的三倍重，离子半径更大，Na/Na+标准电势高于Li/Li+3.4V，相应地体能量密度或者重量能量密度低，钠熔点（97.7℃）低于锂熔点（180.5℃），所以钠的安全性低于锂。
因为钠离子半径大，主电极材料要求有充足大的间隙容纳钠离子，进行可逆、迅速的离子/电子注入与排出。
钠离子电池主要的障碍在于合适的负电极。
石墨烯的发现，加速了锂离子电池的发展，理论容量为372 mA h g-1，低平的工作电压平台。
不幸的是，石墨烯不能作为钠离子的嵌入主体。
随着对大规模电能储存电池要求的增加，产生对NIB的研究热情。
在过去的三四十年，由于全世界大量的研究努力，NIB的负极化学性能已经有了极大提高。
对NIB负极材料大致分为四类：⑴含碳材料⑵氧化物/磷酸盐材料（嵌入）⑶p-block元素⑷氧化物/硫酸盐（还原反应）2.碳基电极2.1钠注入硬碳由于石墨烯可逆容量高达360 mA h g-1，被广泛作为LIB负极材料。
然而在钠电池中化学活性非常低，仅有在氦气或真空条件加热金属钠小量的钠原子可以注入到石墨烯，形成NaC64，远远小于Li和K。
较低晶态碳如软碳、硬碳，有更高的电化学活性。
通常软碳包含无序结构，在高于2800℃是石墨化的。
在高于600-700℃软碳高于石墨在锂电池的容量。
然而初始循环后由于在软碳表面电解质分解，产生不可逆容量。
硬碳（所谓的非石墨化碳）有类似于软碳的无序结构，然而它们的具体结构一直是个争论的话题。
由于硬碳结构随着合成条件改变，比如碳源和碳化温度，很难有普适的硬碳结构模型。
在所有的模型中，硬碳由碳层（类石墨烯）和形成于无序堆垛碳层之间的微孔（纳米孔）两部分组成。
具体结构、畴的尺寸、碳层和微孔含量依赖于碳化条件。
硬碳被首先适用于商业锂离子电池，由于无序不会发生态的过渡。
某些情况可逆容量高于石墨烯的理论容量。
Stevens和Dahn首先报道了钠注入/排出硬碳的室温性能，在1000℃通过葡萄糖的碳化得到的硬碳容量达到300 mA h g-1。
硬碳通过电化学还原可以可逆地更大量的注入钠。
Dahbi, M等人利用在1300℃碳化蔗糖得到的硬碳测得了充电/放电性能，如图，在0.8V初始还原过程的不可逆还原电压平台，表明在伴随硬碳表面钝化层形成时，电解质溶剂、盐、添加物的分解。
1.2V到0.1V的电位图斜率紧随一个在0.1V的平台，大约300 mA h g-1可逆容量。
在氧化过程，0.1V附近容量达到100-130 mA h g-1，然后电势上升到1.2V，表明Na的可逆注入/排出。
对于Li和Na注入无序碳的反应机制主要有两种模型。
第一种模型中，Sato和Yata等人基于LiC2态，LI+离子容纳在离子位，Li2共价位在碳层之间。
第二种模型，li注入到微孔中。
2.2固体电解质中间相（SEI）对于钠电池，溶剂、电解质盐、添加剂和烧结机都会影响硬碳电极容量，性能差别来源于电解质的分解和表面层的形成。
电解质中间相的观点首先被Peled 等人提出：①SEI防止电极和溶液的直接接触②SEI是离子导体。
通常，几乎所有的非质子溶剂都是热力学不稳定的，所以钝化层在实现高循环容量起到关键作用。
薄膜稳定层形成在碳材料表面的观点被普遍接受，它抑制电解质的分解。
Moshkovich对比了形成在贵金属表面的表面薄膜，发现贵金属不完全钝化和表面膜的溶解，可能是因为Na系统中碳酸酯基电解质溶液电化学分解产物的溶解度高于Li系统。
由于不完全钝化，Na和C遭受着化学腐蚀（化学氧化），Na 金属沉积/贵金属分解可逆性更低。
同样Na和Li系统中形成在硬碳颗粒上的表面层也存在差异。
Dahbi,M等人利用SEM、TEM、XPS等技术，发现不同的薄膜形态和厚度。
在Na系统沉积层粗糙不均匀，在TOF-SIMS图中观察，Na的锋更强，结果表明Na的表面膜为无机化合物，相反LI的为有机化合物。
以上表明含钠有机化合物更加可溶。
综上所述，钝化层防止注入硬碳的Na和Li在界面与电解质的化学反应，但是薄膜的形态和化学不成不同。
3.钛基化合物钛基化合物尤其是TiO2和尖晶石型Li[Li1/3Ti5/3]O4作为LIB负极材料被广泛深刻研究。
许多钛基材料作为Li注入的主体材料。
然而对于NIB，钛材料很少被研究，比如NaTi2(PO4)3和TiS2。
随着对NIB研究热情的高涨，如TiO2等也被广泛研究。
3.1TiO2和钛酸盐钛化合物常见形式是TiO2，结构包含Ti4+的TiO6八面体，Ti4+没有d电子，电子绝缘。
稳定、无毒性、便宜、量大。
几种晶型的TiO2可以作为Li+的注入主体。
其中脱钛矿型TiO2作为一种自然矿石，作为Li+注入主体研究最早。
TiO6和其他的TiO6共边，形成变形的立方米堆积（CCP）晶格。
微观尺度每通式TiO2可以可逆储存0.5molLi+。
尽管通过第一原理计算，对Na+和Li+的扩散阻碍都很小，但是在Na电池中，脱钛矿型TiO2是没有电化学活性，纳米级的粒子可以通过缩短迁移距离提高TiO2电极性能。
在0-0.2V vs Na+/Na电压范围获得150mA h g-1（0.5molNa），但是大的表面积导致库伦效率很低。
金红石型TiO2包含共角的TiO6八面体，是作为Li注入TiO2最稳定的晶型，微米尺度不活泼，然而纳米尺度粒子活性很高。
尖晶石型Li[Li1/3Ti5/3]O4（空间群Fd3m），框架结构为阳离子有序岩盐相，1/4的Li+和全部的Ti4+在八面体位，八面体共边，形成三维通道，剩余的Li+占据四面体位。
当Li+注入到Li[Li1/3Ti5/3]O4，四面体位的Li+迁移到邻近的八面体位，伴随Ti4+到Ti3+，形成Li2[Li1/3Ti5/3]O4。
但是没有体积变化，故成为零应力负极材料，该材料对长期循环是非常有利，工作势能1.55V vs. Li/Li+，所以不会存在电解质分解锂注入的不安全性，也不会有枝晶生长。
Hu 等人首先研究了Li[Li1/3Ti5/3]O4的Na注入电化学，获得可逆容量155 mA h g-1，0.7V注入/排出电压平台，且循环性能好。
然而在钠电池中膜的形成是不可避免的，导致低的库伦效率，所以粘结剂的选择对提高循环性能尤其重要。
钠的钛酸盐化合物可以表示为Na2O·nTiO2，可以用钠氧化物，Na2O和TiO2合成。
对于Na注入主体的Na2Ti3O7被广泛研究，结构如右图。
Na2Ti3O7是至今报道的电压最低的氧化物注入电极，仅为0.3V。
每个Na2Ti3O7单元可容难2个Na，相应地2/3的Ti4+还原到Ti3+。
Na2Ti3O7/carbon black复合物电极在低的循环倍率（C/10）有177mA h g-1容量。
纳米尺度的Na2Ti3O7具有高的充电/放电倍率性能。
但是对于低电压氧化物的一个挑战是初始循环不可逆性能损失。
由于钛氧化物的绝缘特性，会产生大的容量损失。
Na2Ti6O13与Na2Ti3O7结构类似，每个Na2Ti6O13可以容纳0.85Na，容量65 mA h g-1，电压平台0.8V。
C做添加剂的Na2Ti6O13具有稳定的循环和高倍率性能，高达5000次和20C。
Na0.66[Li0.22Ti0.78]O2为P2型层状结构，Ti4+和Li+占据八面体位，理论容量104 mA h g-1，体积变化小1.0%，几乎零应力。
100次循环之后容量保留75%。
3.2钛磷酸盐NaTi2（PO4）3具有NASICON型结构，TiO6八面体被共角的PO4相互孤立，形成有一系列碱金属离子空位的开放结构。
可以容纳4个Na+，基于Ti3+/Ti4+其中2个Na+是可逆注入的，形成Na3Ti2（PO4）3。
理论容量133 mA h g-1，在Na电池中通过实验获得，2.1V的工作电压,由于诱导效应相对于氧化物材料工作电压很高。
最近Senguttuvan报道了额外的电压平台，大约0.4V，对应于Ti3+/Ti2+，额外的Na+被注入，形成Na4Ti2（PO4）3。
2.1V的电压可能限制了。