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壳聚糖基氮掺杂碳包覆FeF_(3)锂离子电池正极材料的制备及性能
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作者 陈荟茗 林燕容 +5 位作者 周月 曹栩均 陈素妍 蒲浩 赵瑞瑞 袁中直 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第5期43-52,共10页
为解决使用有机物高分子材料制备高性能N掺杂碳包覆FeF_(3)正极材料中遇到的易还原、易烧蚀等挑战,提出了H_(2)O_(2)氧化与冷冻干燥相结合的制备策略。以Fe(NO_(3))_(3)为铁源兼发泡剂、壳聚糖为N、C包覆原料,在pH 1.8下制备了氮掺杂碳... 为解决使用有机物高分子材料制备高性能N掺杂碳包覆FeF_(3)正极材料中遇到的易还原、易烧蚀等挑战,提出了H_(2)O_(2)氧化与冷冻干燥相结合的制备策略。以Fe(NO_(3))_(3)为铁源兼发泡剂、壳聚糖为N、C包覆原料,在pH 1.8下制备了氮掺杂碳包覆的多孔FeF_(3)复合材料,研究了该材料作为锂离子电池正极材料的电化学性能。结果表明:前驱液中壳聚糖的引入使复合材料保存了壳聚糖纤维的缠绕包覆效果;高温O 2直接氧化法会导致壳聚糖多孔纤维的烧蚀和结构坍塌,在碳化后的氟化过程中,采用H_(2)O_(2)氧化与NH_(4)HF_(2)+NaH_(2)PO_(4)氟化相结合的水热合成法,使N掺杂碳包覆FeF_(3)复合材料中的Fe元素保持高价态,从而使其在4.5~2.0 V充放电范围具有208 mAh/g初始容量和好的循环性能。此方法可有效利用壳聚糖等天然高分子纤维的优势制备高活性的多孔FeF_(3)正极材料。该研究提出的策略简单有效,对各种N掺杂碳包覆的复合材料制备具有指导意义。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 壳聚糖 氟化铁 氮掺杂碳包覆材料
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