作为离子电池的高性能阳极材料的MXene/石墨烯氧化物异质连接
Li Wang1, Kun Yuan2, Hongyu Bai3
1School of Materials Science and Engineering, Henan Province International Joint Laboratory of Materials for Solar Energy Conversion and Lithium Sodium Based Battery, Luoyang Institute of Science and Technology Luoyang 471023 PR China dongbb@lit.edu.cn.
RSC advances
|September 6, 2023
概括
这项研究开发了用于增强存储的MXene/石墨烯氧化物复合材料. 复合材料具有出色的结构稳定性和高级电池应用的高容量保留.
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:
- 像MXenes和石墨烯氧化物 (GO) 这样的二维材料对储能具有前景.
- 开发稳定和高性能电极材料对于先进的离子电池至关重要.
- MXene/graphene氧化物复合材料提供了电化学性能协同改进的潜力.
研究的目的:
- 构建具有增强界面相互作用的MXene/石墨烯氧化物 (GO) 复合材料.
- 研究这些复合材料的结构稳定性和储存性能.
- 评估开发材料的长期循环稳定性和容量保留.
主要方法:
- 使用真空球磨机合成MXene/石墨烯氧化物复合材料.
- 石墨烯氧化物被用作缓冲剂,在合成过程中保护MXene纳米片.
- 电化学性能,包括容量和循环稳定性,在高电流密度下进行了测试.
主要成果:
- 复合结构表现出更好的结构稳定性,在滚球削过程中缓冲机械剪切力.
- 在高温下MXene纳米板的部分氧化增强了离子介质,并减少了层间应力.
- Ti3C2Tz/GO复合物在2.5 A g-1的2000个循环后实现了116.5 mA h g-1的可逆容量,容量保留为116.6%.
结论:
- 对于储存,MXene/graphene氧化物复合材料表现出优越的结构完整性和电化学性能.
- MXene和GO之间的协同效应增强了离子间隔和循环稳定性.
- 这些发现凸显了MXene/GO复合材料作为高性能电池的先进电极材料的潜力.
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