2026年6月10日，上海交通大学材料科学与工程学院/张江高等研究院未来材料创制中心黄富强教授团队在《Advanced Materials》在线发表题为“Partial Atomic Disordered Ti₂Nb₁₀O_29-x Induced by Joule Thermal Shock for Superior Lithium-Ion Storage”的研究成果。该研究提出了一种利用焦耳热冲击技术诱导晶格畸变的策略，成功在Ti₂Nb₁₀O_29-x中构建了部分原子无序相并引入了氧空位。实验结果表明，这种非平衡态结构显著拓宽了锂离子的扩散通道，使得材料在150 C的超高倍率及-40°C的低温环境下仍能保持优异的容量保持率。该工作建立了原子尺度无序化对电化学动力学的影响机制，也为开发兼具高能量密度与高功率密度的储能器件提供了新的材料设计思路。

  该研究通过焦耳热冲击技术，成功开发了一种具有原子无序排列且富含氧空位的Ti₂Nb₁₀O_29-x负极材料。这种独特的制备工艺与设计在原子尺度上诱导了晶格畸变与原子无序排列，同时引入了丰富的氧空位，构建出“非晶包覆晶相”的独特微观形貌，从物理结构上为后续的离子快速传输奠定了基础。有效解决了传统铌基氧化物负极材料中由于内部Ti/Nb原子存在长程有序结构导致的倍率性能无法完全发挥以及材料本征电导率较低的难题。

上海交通大学材料科学与工程学院、极端能源材料教育部重点实验室、张江高等研究院未来材料创制中心、能源物质研究所黄富强教授、董武杰副研究员为论文通讯作者，上海交通大学博士后赵雨薇为论文第一作者。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科学技术委员会等资助。