统一的Fe2O3纳米球固定在多层石墨烯上作为高速率Ni-Fe电池的阳极材料
Junming Xu1, Ke Wei1, Jianfeng Wu2
1College of Electronic Information, Hangzhou Dianzi University, 310018, Hangzhou, China.
ChemPlusChem
|August 11, 2023
概括
这项研究引入了在多层石墨烯 (MLG) 上固定的Fe2O3纳米圈,以提高铁 (Ni-Fe) 电池的性能. 新型阳极材料提高了能量密度和导电性,解决了传统基于Fe的阳极的局限性.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 铁 (Ni-Fe) 电池由于安全性,环保性和成本而具有前景.
- 基于Fe的阳极遭受粒子聚合和低导电性,限制性能.
研究的目的:
- 为Ni-Fe电池开发一种改进的基于Fe的阳极材料.
- 为了克服Fe阳极中颗粒聚合和低导电性的局限性.
主要方法:
- 使用的化学浴沉积与铁粉前体.
- 优化酸度,用于控制溶解-结晶.
- 在超声波制备的多层石墨烯 (MLG) 上固定均的Fe2O3纳米球 (60-90nm).
主要成果:
- 实现了均的Fe2O3纳米圈形成.
- 2O3/MLG复合材料在2A/g时表现出191.1 mAh/g的特异性放电能力,在10A/g时表现出160.8 mAh/g.
- 使用Fe2O3/MLG阳极和Ni(OH) 2/MLG阴极的Ni-Fe电池在3931.6W/kg时达到69.5Wh/kg的能量密度.
结论:
- Fe2O3/MLG复合物有效地提高了Ni-Fe电池的电化学性能.
- 这种材料为改善水性性电池中的基于Fe的阳极提供了可行的解决方案.
