陕西师范大学xuexia he课题组–中空结构二硫化钒复合还原氧化石墨烯架构可增强钠离子电池性能 | 山东利特纳米技术有限公司-pg娱乐游戏官网
作为典型的二维(2d)层状材料,(二硫化钒)vs2由于与金属氧化物或其他2d材料相比具有较大的层间间距和高导电性,因此,具有在sibs中应用的巨大潜力。还原氧化石墨烯(rgo)具有出色的电子性能和较大的比表面积,有利于快速电子传输和丰富的氧化还原位点。在这项工作中,首次开发了vs2空心花球和rgo纳米复合材料,它是使用简便的溶剂热方法合成的。得益于特殊的分层结构,当在室温下用作sibs的阳极材料时,制备的vs2空心花球@rgo(命名为vs2 hfs/rgo)纳米复合材料电极可提供高可逆放电比容量,在100 ma/g的电流密度下为430 mah/g,优异的倍率性能(2 a/g)和出色的循环性能;在500次循环后,在100 ma/g时放电容量保持350 mah/g。结果表明,vs2 hfs/rgo纳米复合材料的动力学主要是电容控制的存储过程,高容量贡献有利于良好的速率性能。这项工作可以为sibs的实际应用探索和寻找高性能阳极材料提供新的方法和潜力。
figure 1. vs2 hfs的形态特征和微观结构:(a)低倍fesem图像;(b)放大的sem图像;(c)高倍放大的fesem图像;vs2的tem图像:(d–e)不同的放大图像;(f)高分辨率图像;(g-i)vs2 hfs的edx元素映射:(h)v和(i)s
figure 2. vs2 hfs/rgo纳米复合材料的相和形态特征:(a)xrd图;(b)拉曼光谱;(c–d)具有不同放大率的fesem图像;(e–f)tem图像;(g–j)vs2 hfs/rgo纳米复合材料的edx元素映射图像:(h)c、(i)v和(j)s
figure 3. sibs电化学表征:(a)vs2 hfs和(b)vs2 hfs/rgo纳米复合材料的循环伏安曲线;在100 ma/g的电流密度下,(c)vs2 hfs和(d)vs2 hfs/rgo纳米复合材料测得的第一,第二,第三和第十个周期的恒电流充放电曲线
figure 4. vs2 hfs和vs2 hfs/rgo纳米复合电极的钠存储贡献的动力学分析:(a–b)在0.1至1.0 mv/s的不同扫描速率下的cv曲线;(c–d)通过绘制对数峰值电流(log i)对所施加扫描速率的对数(log v)来计算b值
figure 5. 与vs2 hfs和vs2微型花相比,vs2 hfs/rgo纳米复合材料的电化学测量:(a)在不同电流密度下的速率性能;(b)eis奈奎斯特阻抗谱;(c)在100 ma/g的电流密度下的长期稳定性和库仑效率
figure 6. vs2 hfs的增长机制
相关研究成果于2019年由陕西师范大学xuexia he课题组,发表在chemelectrochem(https://doi.org/10.1002/celc.201901626)上。原文:hollow structure vs2@reduced graphene oxide (rgo) architecture for enhanced sodium-ion battery performance。