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充電鋰電池新型鍺基負(fù)極材料 首次可逆容量達(dá)1204mA·h/mg

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1133次  |  2022年01月10日  

近日,商丘師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院魏偉博士在高性能鋰離子電池負(fù)極材料研究領(lǐng)域取得了進(jìn)展。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《納米尺度》。


作為一種新型鋰離子電池負(fù)極材料,金屬鍺具有可逆容量高、電壓平臺(tái)低等優(yōu)勢(shì),有望取代石墨負(fù)極材料,引起了人們的持續(xù)關(guān)注。但鋰離子嵌入和脫出過程中,金屬鍺劇烈體積變化會(huì)導(dǎo)致其容量迅速衰減。


為解決這一問題,魏偉博士利用靜電紡絲方法合成了鍺/碳納米纖維復(fù)合材料,該材料中鍺量子點(diǎn)(6納米)高度分散在具有多孔結(jié)構(gòu)的碳纖維中,使鍺量子點(diǎn)和碳材料表現(xiàn)出了極好的協(xié)同效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了鍺量子點(diǎn)和碳納米纖維完美的復(fù)合。


該材料作為鋰離子電池負(fù)極材料,首次可逆容量達(dá)到每毫克1204毫安·小時(shí),循環(huán)100次后,容量仍可達(dá)每毫克1050毫安·小時(shí),是目前商用石墨負(fù)極容量的近三倍。


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