湘潭大学刘黎J. Colloid Interface Sci.:柔性自支撑SnTe/C纳米纤维膜锂/钠离子电池负极的制备及性能研究 DOI:10.1016/j.jcis.2021.07.110 柔性电极在柔性储能装置中起着关键作用。在本研究中,首次通过静电纺丝成功合成了具有优异机械柔性的SnTe/C纳米纤维膜(SnTe/CNFM),当用作锂/钠离子电池的自支撑负极时,其表现出优异的电化学性能。当用于锂离子半电池时,SnTe/CNFM电极在1000 mA g-1下循环1000次后的放电容量为526.7 mAh g-1,当用于配备LiFePO4正极的锂离子全电池时,其在500 mA g-1下循环80次后的放电容量为236.5 mAh g-1。不仅如此,它在钠离子半电池中进行200次循环后于200 mA g-1下的放电容量为182.7 mAh g-1,当用于配备Na0.44MnO2正极的钠离子全电池时,其在500 mA g-1下循环50次后的放电容量为207.0 mAh g-1。此外,所制备的SnTe/CNFM还表现出良好的机械柔性。SnTe/CNFM在弯曲、卷曲、折叠和揉捏后仍可恢复到原始状态而不会发生任何断裂。上述结果表明SnTe/CNFM有望成为一种很有前途的锂/钠离子电池自支撑负极。 图1.SnTe/CNFM的XRD图谱(a)和拉曼光谱(b);SnTe/CNFM的XPS宽光谱(c)以及Sn3d(d)、Te3d(e)、C1s(f)和N1s(g)高分辨率光谱;SnTe/CNFM的孔隙分布(h)和N2吸附-解吸等温线(插图);SnTe/CNFM的TG-DSC曲线(i)。 图2.初纺纳米纤维的FE-SEM图像(a);SnTe/CNFM的FE-SEM图像(b);SnTe/CNFM的一些相关机械性能测试(c)。 图3.SnTe/CNFM的TEM图像(a)、HRTEM图像(b)和FFT图像(c);SnTe/CNFM中C、N、Sn和Te的EDX元素映射(d)-(i)。 图4.SnTe/CNFM的循环伏安曲线(a);SnTe/CNFM在50 mA g-1下进行前三个循环的充放电曲线(b);SnTe/CNFM在50 mA g-1至2000 mA g-1下的倍率性能(c);SnTe/CNFM在1000 mA g-1下的循环性能(d);SnTe/CNFM在1000 mA g-1下进行150和100次循环后的EIS光谱(e)。(-)SnTe/CNFM‖LFP(+)锂离子全电池的充放电曲线(f)和循环曲线(g);点亮22个LEDs的数字图像(h)。 图5.SnTe/CNFM在LIBs中循环后的TEM图像(a)(b)以及C、N、Sn和Te元素映射(c)-(h)。 图6.SnTe/CNFM的循环伏安曲线(a);SnTe/CNFM在50 mA g-1下进行前三个循环的充放电曲线(b);SnTe/CNFM在50 mA g-1至1000 mA g-1下的倍率性能(c);SnTe/CNFM在200 mA g-1下的循环性能(d);SnTe/CNFM在200 mA g-1下进行130和50次循环后的EIS光谱(e)。(-)SnTe/CNFM‖NMO(+)钠离子全电池的充放电曲线(f)和循环曲线(g);点亮22个LEDs的数字图像(h)。 图7.SnTe/CNFM在SIBs中循环后的TEM图像(a)(b)以及C、N、Sn、Te和Na元素映射(c)-(h)。 文章来源:北京永康乐业公司 http://www.biofabrication.cn/ 文章链接:http://www.biofabrication.cn/peixunzhinan1_tal/1390.html