锂离子电池的性能高度依赖于负极材料的性能。由于商业石墨受限于较低的理论容量,开发新型炭材料和金属氧化物/硫化物引起越来越多的关注。黄铁矿(Fe S_2)具有较大理论储锂容量(894 mAh g^(-1)),而且环保价廉。为了提高黄铁矿的电导率,...锂离子电池的性能高度依赖于负极材料的性能。由于商业石墨受限于较低的理论容量,开发新型炭材料和金属氧化物/硫化物引起越来越多的关注。黄铁矿(Fe S_2)具有较大理论储锂容量(894 mAh g^(-1)),而且环保价廉。为了提高黄铁矿的电导率,改善其充/放电过程中的体积变化,合成了纳米碳管限域黄铁矿复合材料(Fe S_2/N-CNTs)。该材料基于填充有铁纳米线/棒的氮掺杂碳纳米管(Fe/N-CNTs)的独特结构,利用氮掺杂纳米碳管管壁上的缺陷,通过简易的硫化过程,实现了碳管内铁的原位限域硫化转化。所得Fe S_2/N-CNTs复合物中黄铁矿以两种形态存在,一种是由半开放的氮掺杂碳纳米管包裹的Fe S_2纳米线,另一种是Fe S_2纳米颗粒从管腔扩散并附着在碳管外壁上。Fe S_2/N-CNTs复合物作为锂离子电池的负极材料,表现出高放电容量(996 mAh g^(-1)/0. 1 A g^(-1))和良好的倍率性能,且循环性能优良。展开更多
文摘锂离子电池的性能高度依赖于负极材料的性能。由于商业石墨受限于较低的理论容量,开发新型炭材料和金属氧化物/硫化物引起越来越多的关注。黄铁矿(Fe S_2)具有较大理论储锂容量(894 mAh g^(-1)),而且环保价廉。为了提高黄铁矿的电导率,改善其充/放电过程中的体积变化,合成了纳米碳管限域黄铁矿复合材料(Fe S_2/N-CNTs)。该材料基于填充有铁纳米线/棒的氮掺杂碳纳米管(Fe/N-CNTs)的独特结构,利用氮掺杂纳米碳管管壁上的缺陷,通过简易的硫化过程,实现了碳管内铁的原位限域硫化转化。所得Fe S_2/N-CNTs复合物中黄铁矿以两种形态存在,一种是由半开放的氮掺杂碳纳米管包裹的Fe S_2纳米线,另一种是Fe S_2纳米颗粒从管腔扩散并附着在碳管外壁上。Fe S_2/N-CNTs复合物作为锂离子电池的负极材料,表现出高放电容量(996 mAh g^(-1)/0. 1 A g^(-1))和良好的倍率性能,且循环性能优良。
