模板法制備原位摻雜碳負極材料及其儲鈉性能研究.pdf

1、由于地殼中鈉資源在豐度和分布上相對于鋰資源的優(yōu)勢，鈉離子電池(SIBs)成為未來取代鋰離子電池(LIBs)最有前景的能源存儲體系之一。然而，由于Na+半徑比Li+大得多，SIBs在容量和動力學上存在一定的劣勢，尋找和開發(fā)合適的電極材料是解決該問題的關鍵。碳材料由于其來源廣泛，價格低廉和穩(wěn)定性好受到廣泛關注，但較低的容量和較差的倍率性能限制了其進一步應用。本論文從結構和成分兩方面對其進行設計，使二者協(xié)同作用改善碳材料在SIBs中的電化學性

2、能。主要內容如下:
　　(1)以V2O5納米線為模板，多巴胺為碳源和氮源，通過聚合包覆和后續(xù)碳化制備原位氮摻雜碳納米管(N-CNTs)。其交聯(lián)的一維管狀結構提供了分級孔，加之極薄的管壁，大的碳層間距和氮原子摻雜，這使得N-CNTs作為SIBs負極材料具有優(yōu)異的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。其在10Ag-1仍保留有91.7mAh g-1的容量，在1和5Ag-1下循環(huán)1000圈后，仍然分別具有125.5和1042mAh g-1的高比容量。