混合CuSn纳米圈功能化Cu/Sn联合合的空心碳纳米纤维作为离子电池的阳极材料
Xuwu Xiao1, Wenli Yao1,2, Tingting Yan1
1Jiangxi Key laboratory of Power Battery and Material, Faculty of Materials Metallurgy and Chemistry, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000, China. wenliyao@126.com.
Nanoscale
|September 13, 2023
概括
铜/锡联合合的空心碳纳米纤维 (CuSn/C@MCNF) 增强了离子电池阳极. 这种材料提供了卓越的容量,导电性和稳定性,用于高性能储能.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 离子电池 (SIB) 是离子电池的有希望的替代品.
- 开发高性能阳极材料对于SIB的发展至关重要.
- 现有的阳极材料往往受到容量有限,导电性差以及体积膨胀问题的影响.
研究的目的:
- 通过混合CuSn纳米圈 (CuSn/C@MCNF) 实现功能化的 Cu/Sn联合合的新型空心碳纳米纤维的合成和特征.
- 为了评估CuSn/C@MCNF作为SIBs的阳极材料的电化学性能.
- 为了研究化空心碳纳米纤维基底在增强储存中的作用.
主要方法:
- 使用电来制备CuSn/C@MCNF复合物.
- 微观结构分析证实了兴奋剂和结构完整性.
- 进行了电化学测试,以评估容量,导电性和循环稳定性.
主要成果:
- CuSn/C@MCNF表现出优越的特定容量,优良的导电性和高循环稳定性.
- 该材料在1000个循环中以1 A g-1的速度产生了340.1 mA h g-1的可逆容量.
- 在4.0 A g-1下实现了202.5 mA h g-1的高速率容量,超过了控制电极的性能.
- 空洞结构促进了Na+运输,并减轻了体积膨胀.
结论:
- 作为高性能离子电池的阳极材料,CuSn/C@MCNF显示出极好的潜力.
- 协同兴奋剂策略和空心纳米纤维架构对于改善电化学性能是有效的.
- 这项研究为设计下一代SIB阳极材料提供了有价值的方法.
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