西北大学考研(西北大学考研分数线)




西北大学考研,西北大学考研分数线

成果简介

双金属SbSn合金因其高理论比容量 (752mAhg-1 ) 在钠离子电池 (SIB) 的负极材料中脱颖而出) 和良好的导电性。然而,主要挑战是循环过程中体积变化大,导致容量快速衰减。为了解决这个问题,本文,西北大学刘肖杰、王惠等研究人员在《Small》期刊发表名为“Bean Pod-Like SbSn/N-Doped Carbon Fibers toward a Binder Free, Free-Standing, and High-Performance Anode for Sodium-Ion Batteries”的论文,研究通过静电纺丝和高温煅烧还原,初步设计了独特的豆荚状自支撑膜,将SbSn点填充到包括空心碳球和氮掺杂碳纤维在内的集成碳基体中(B -SbSn/NCF)。

协同碳基体不仅提高了导电性和柔韧性,而且提供了足够的缓冲空间来缓解金属颗粒的大体积变化。更重要的是,B-SbSn/NCFs自支撑膜可以直接用作阳极,无需聚合物粘合剂和导电剂,从而提高了能量密度和反应动力学。令人满意的是,独立式 BSbSn/NCFs 膜阳极在 SIB 中表现出优异的电化学性能。膜电极比容量可保持486.9mAh g-1并且在 100mAg-1下循环 400 次后库仑效率接近 100% 。此外,基于 B-SbSn/NCFs阳极的全电池也表现出良好的电化学性能。

图文导读

图1、a) B-SbSn/NCFs 膜的形成过程示意图;b) B-SbSn/NCFs膜的弯曲性能;c) SbSn/NCFs膜的NaClO4电解质润湿行为照片。

图2、B-SbSn/NCFs膜的形态和结构表征

图3、B-SbSn/NCFs膜的表征研究

图4、SIBs中所获得电极的电化学表征研究

图5、a) XRD图谱;b) TEM图像;c) SAED 图像;d) B-SbSn/NCFs 电极在 400 次循环后的 TEM-EDS元素映射;e,f) NVOPF@3Dc放电曲线结合 B-SbSn/NCFs充电曲线和 B-SbSn/NCFs放电曲线结合 NVOPF@3Dc 充电曲线;g) 全电池循环容量;h) 点亮LED灯泡的照片。

小结

总之,通过静电纺丝和高温煅烧还原的简单过程,SbSn 合金被封装在包括 HCS 和氮掺杂碳纤维在内的集成碳基体中,以及豆豌豆状自支撑柔性 B-SbSn/NCFs设计了膜电极。由于工艺简单、性能优良,该材料在制备和开发柔性自支撑膜电极方面具有巨大潜力,有望大规模应用于超级电容器并实现商业化发展。

文献:

https://doi.org/10.1002/smll.202107869

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