东北师范大学xing-ayx爱游戏官网登录

为了开发有希望的锂离子电池（libs）阳极材料，一种独特的纳米复合材料缩写为g⊥fp@c-na，其中垂直生长在导电还原氧化石墨烯（g）网络上的碳包覆fep纳米棒阵列（fp@c-na）已经通过可扩展策略成功制备。受益于独特的结构，g⊥fp@c-na表现出大大提高的电导率、结构稳定性和赝电容增强的锂储存超快电化学动力学。因此，g⊥fp@c-na具有较高的锂储存容量（在50 ma/g下为1106 ma h/g）、出色的倍率性能（在5000 ma/g时为565 ma h/g）和当用作libs阳极材料时，优异的长期循环稳定性（500次循环后，500 ma/g下为1009 ma h/g，2000次循环后，2000 ma/g下为310 ma h/g）。正如所料，这种纳米阵列结构是有吸引力的，并且还可以扩展到用于各种能量存储系统的其他电极材料。

figure 1. （a）g⊥fp@c-na和u-fp@c形成过程的示意图；（b）p-g⊥fp@c-na、（c）g⊥fp@c-na、（d）p-u-f@c和（e）u-fp@c的sem图像。

figure 2. g-fp@c-na纳米复合材料的（a）tem图像、（b）hrtem图像和（e）元素映射图；u-fp@c纳米复合材料的（c）tem图像、（d）hrtem图像和（f）元素映射图。

figure 3. 在0.1 mv/s下，（a）g⊥fp@c-na和（b）u-fp@c初始五个循环的cv曲线；在500 ma/g下，g⊥fp@c-na和u-fp@c的（c）循环稳定性和（d）不同循环下的gcd曲线；（e）g⊥fp@c-na在2000 ma h/g下的长期循环稳定性。

figure 4. 在500 ma/g的电流密度下，130次循环后g⊥fp@c-na和u-fp@c的（a）倍率性能和（b）不同电流密度下的gcd曲线；（c）比较g⊥fp@c-na与近年来报道的其他fep基阳极材料之间的速率能力。

figure 5. （a）不同扫描速率下的cv曲线；（b）log（i）与log（v）的关系曲线；（c）不同扫描速率下的赝电容贡献;（d）g⊥fp@c-na在1 mv/s的扫描速率下，具有赝电容部分的cv曲线。

figure 6. 电子和离子传输的示意图以及g⊥fp@c-na中锂化和脱锂状态之间的结构演变图。

相关研究成果于2019年由东北师范大学xing-long wu课题组，发表在nanoscale（doi: 10.1039/c8nr08849g）上。原文：an fep@c nanoarray vertically grown on graphene nanosheets: an ultrastable li-ion battery anode with pseudocapacitance-boosted electrochemical kinetics。

本文来自石墨烯杂志，本文观点不代表利特纳米立场，转载请联系原作者。