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公司新闻
多维结构的金属磷化物@碳@石墨烯复合材料的制备及其理/钠离子电池性能研究
2021-01-11IP属地 火星610
    近年来,过渡金属磷化物作为可充电埋/钠电池负极材料引起了研究者们的广泛关注,主要是因为过渡金属磷化物具有高的理论比容量、低的嵌埋电位以及良好的电化学稳定性[ 1 一 3] 。在各类过渡金属磷化物中, Cop 因其来源广泛、成本低廉以及低的工作电位而成为可替代石墨的潜在负极材料。但其依然存在以下两方面的问题: ( 1 )在反复的充放电过程中, COP与Li/Na的反应不可避免的会引起严重的体积膨胀,使得电极材料粉化甚至与集流体失去接触,最终导致电池容量在循环过程中的快速衰减; ( 2 ) Cop 的导电性较差,离子或电子电导率较低,使得电化学反应可逆性降低过快。由此看来,有必要向 Cop 中引入其他高导电性的材料,来有效抑制其体积膨胀和颗粒团聚或是阻碍其与电解液直接接触从而达到克服CoP单独用作负极材料缺点的目的。二维石墨件烯具有优良的热稳定性、超强的电导性、较大的些吞面积以及出色的机械灵活性而引起人们的关注。虽然石墨烯片层结构在改善纳米材料导电性、颗粒团聚问题方面汲其有效,但在克服材料体积膨胀和阻碍其与电解液直接接触方面起的作用还是非常有限。近年来,在球形碳的应用领域所提出的碳包覆概念,不仅有效地缓解活性材料与 Li / Na 反应时的体积效用,更能全面的阻止其与电解液直接接触。还有一种策略就是将纳米材料与碳纤维进行复合,因为碳纤维可与纳米材料发生协同变形以确保结构的完整性。鉴于此,我们成功的制备了多级结构金属磷化钻@碳@石墨烯复合材料。这种三维网状结构可以缓解脱嵌铿/钠过程中的体积膨胀,还可为Li + / Na +的嵌入提供更多的活性位点。基于以上优点,该纳米复合材料作为储埋/纳负极材料时,均表现了高的比容量、良好的循环性以及倍率性能。