多层化Ti3 C2 Tx 基于MXene的三明治结构复合纳米纤维用于高性能/储存
Chu Shi1, Zhiwen Long1, Caiqin Wu1
1Key Laboratory of Eco-textiles, Ministry of Education, School of Textile Science and Engineering, Jiangnan University, Wuxi, 214122, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|July 31, 2023
概括
这项研究开发了一种用于离子电池 (LIB) 和离子电池 (SIB) 的新型复合电极. 这种材料有效地减轻了体积膨胀,提高了电池的性能和寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 由于离子电池 (LIB) 和离子电池 (SIB) 的体积扩张,氧化铁 (CoFe2O4) 阳极面临着挑战.
- 金属有机框架 (MOFs) 提供了一个有前途的途径,用于设计具有改进的界面特性和减少离子扩散障碍的异构结构.
研究的目的:
- 为了合成一种新型的MOF衍生的多孔CoFe2O4@碳复合物,该复合物被限制在化的MXene.中.
- 研究复合材料作为高性能LIB和SIB的先进阳极材料的潜力.
主要方法:
- 在MOF衍生CoFe2O4@碳纳米纤维的电.
- 在现场生长和化过程.
- 对MXene进行性处理,以形成具有多结构的复合材料.
主要成果:
- 合成的CoFe2O4@carbon@alkalized MXene复合物具有类似三明治的结构,可以减轻体积膨胀并缩短离子扩散路径.
- 证明了高速率性能,LIBs在10Ag-1时为318mAh·g-1;SIBs在5Ag-1时为149mAh·g-1.
- 特殊的循环稳定性:在400个循环 (LIB) 后在2A g-1时807 mAh·g-1和在1000个循环 (SIB) 后在1A g-1时130 mAh·g-1.
结论:
- 由MOF衍生的CoFe2O4@carbon@alkalizedMXene复合物是下一代LIB和SIB的高效阳极材料.
- 独特的架构提供了出色的电化学性能和长期稳定性,解决了当前电池技术的关键局限性.
