伪电容性主导的MnNb2 O6 -C纳米纤维阳极用于离子电池
Kangzhe Cao1,2,3, Sitian Wang1, Jiahui Ma1
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinyang Normal University, Xinyang, 464000, China.
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|October 5, 2023
概括
氧化 (MnNb2O6) 纳米纤维与较小的纳米粒子和碳矩阵显示增强的离子电池阳极容量. 这种改进源于通过结构重组增加的伪容量,为电池阳极开发提供了新的策略.
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:
- 氧化 (MnNb2O6) 是离子电池的一个有前途的阳极材料.
- 它的应用受限于由于电子导电性和电子转移差的低容量.
- 优化结构和组件可以提高可逆能力,但根本机制尚未完全理解.
研究的目的:
- 研究纳米粒子大小和碳封闭对MnNb2O6阳极电化学性能的影响.
- 澄清基于MnNb2O6的离子电池阳极容量改进背后的原因.
- 建立一种新的战略,以提高MnNb2O6和类似的间接阳极的容量.
主要方法:
- 使用电制造MnNb2O6-碳 (MnNb2O6-C) 纳米纤维和MnNb2O6纳米纤维的制造.
- 纳米颗粒尺寸的表征 (MnNb2O6-C NFs 的~15 nm,MnNb2O6 NFs 的 40-100 nm).
- 电化学评估包括容量测试和循环性能分析.
主要成果:
- MnNb2O6纳米纤维显示了一个激活过程,随后是容量降低.
- MnNb2O6-C纳米纤维提供了高可逆容量和超稳定的循环性能.
- 产能增加归因于部分结构重组,主要是伪容量的增加.
结论:
- 减少MnNb2O6纳米粒子尺寸并将它们限制在碳矩阵内,可以显著提高伪电容主导的容量.
- 这种方法为提高MnNb2O6阳极的可逆容量提供了一条新的途径.
- 这些发现为设计用于离子电池的高性能干阳极提供了宝贵的见解.
