提高了α-MoO3/CNTs复合阴极的储存性能
Dawei Sheng1,2, Ang Gao1, Xiaoxu Liu2
1Key Laboratory for Photonic and Electronic Bandgap Materials, Ministry of Education, School of Physics and Electronic Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150025, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|August 12, 2023
概括
这项研究通过添加碳纳米管 (CNT) 来增强离子电池的氧化物 (α-MoO3). 由此产生的复合材料显示了更好的导电性和稳定性,提高了储能应用的性能.
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:
- 正方形氧化物 (α-MoO3) 是离子电池的有希望的伪容量材料,具有高理论容量.
- 然而,它的实际应用受到低电导率,缓慢的动力学和循环过程中显著的体积变化所阻碍.
研究的目的:
- 为了提高α-MoO3的电化学性能,用于储存.
- 通过结合碳纳米管 (CNT) 来解决纯α-MoO3的局限性.
主要方法:
- 使用一阶段的热水工艺合成了具有较低CNT含量 (1.76%) 的α-MoO3/CNTs复合物.
- 复合材料的特点是其结构和电化学性能.
主要成果:
- 加入CNT增加了α-MoO3纳米带的层间距,创造了更活跃的位点并改善了反应动力学.
- CNTs形成了一个3D导电网络,增强电导率,电子传输和离子扩散,同时减轻体积膨胀问题.
- 与纯α-MoO3/CNTs相比,α-MoO3/CNTs复合阴极表现出明显改善的速率性能和周期寿命.
- 经过150个循环,复合材料保持了93mAh/g的容量,而纯α-MoO3显示能量储存量可以忽略不计.
结论:
- α-MoO3/CNTs复合物表现出优越的储存能力,这是由于α-MoO3和CNTs之间的协同作用.
- 这种复合材料代表了开发高级离子电池的高性能阴极材料的可行策略.
