顾鑫在江铃公司赵学波研究组副教授

小编:顾鑫在江铃公司赵学波研究组副教授

论文题目:高度分散的纳米粒子被限制在碳网络中,为钠和钾电池提供大量材料,Journal of Materials Chemistry A,2018,6,17371-17377
近年来,由于资源丰富和原材料价格低廉,钠离子电池(SIB)和钾离子电池(PIB)受到广泛关注和期待。成为新一代电池,取代锂离子电池(LIB)。
然而,由于钠离子和钾离子的半径大于锂离子的半径,因此许多适用于锂离子电池的电极材料不消耗钠离子和钾离子。。
因此,开发具有优异电化学性能的电极材料是学术研究的重点。
到目前为止,已经报道了钠离子电池和钾离子电池的负极材料中的合金材料,碳材料,钛基氧化物,过渡金属氧化物/硫化物和其他材料。它们是Si,Sn,Sb,并且诸如P和Ge的合金材料具有比碳材料更高的比容量并且已被广泛研究。
但是,合金材料的周期稳定性不理想,不能满足生产和现实生活的需要。
我们发现Zn可以在室温下与Na + / K +合金化。然而,没有关于Zn作为钠离子电池的电极材料的报道,并且还没有证明Zn和K +在钾离子电池中的可再现反应。
考虑到这一点,顾新和赵学波的研究生严春柳和张力制备了纳米多孔碳材料(ZNP),其中Zn纳米粒子通过结构化合物的热处理均匀分布。在惰性气氛中含有Zn的有机金属/ C)及其作为钠和钾离子电池负极材料的电化学性能首次被研究。
ZNP / C具有独特的结构特征,如高度分散的Zn纳米粒子,丰富的纳米多孔结构和大的表面积,有效地提高了材料的反应性和稳定性,因此Na +可以有效地提高/ K +的存储性能。。
当用作钠离子电池的负极材料时为0。
在电流密度为1 Ag -1的100次循环后,它具有361mAh g -1的可逆容量,并且在1 Ag -1的高电流密度下重复1000次循环,但容量仍为227。mAhg?1。
这种材料在0时也表现出优异的钾离子电池性能。
1个Ag-1的电流密度以100个循环的周期进行,容量为200mAh g -1。
ZNP / C易于制造,具有良好的循环稳定性。它是一种新型电极材料,具有广阔的应用前景。


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