以潘帕斯草为灵感的FeOOH纳米带作为钠离子电池的高性能负极
编号:14 访问权限:仅限参会人 更新:2020-10-10 13:40:13 浏览:455次 口头报告

报告开始:2020年11月15日 17:15(0)

报告时间:15min

所在会场:[L] 分会场十一: 能源材料表面工程及应用技术 [L2] 下午

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摘要
钠离子电池由于其成本低、材料丰富、可逆性好、能量密度高,作为一种极有前途的大规模电化学储能解决方案,已经引起了人们的广泛兴趣。目前,用于钠离子电池的阳极材料主要有碳质材料、钛基材料、金属合金、金属硫化物和过渡金属氧化物等。其中,由于理论容量高,过渡金属氧化物受到广泛关注。特别是,基于FeOx的材料由于其资源丰富、成本低、环境友好,在钠离子电池中被广泛研究。
   β-FeOOH具有[2×2] hollandite型隧道结构,有利于钠离子的插层和传输。同时,Fe3+和OH -之间的弱离子键也有利于转化反应的发生。虽然β-FeOOH具有较高的理论容量,但其循环性能和倍率性能较差,这与颗粒开裂和不可逆相变有关。与理论容量相比,β-FeOOH循环性能和倍率性能还有待提高。
基于此,我们在90℃条件下,通过水热反应合成了一种新型类潘帕斯草结构的FeOOH纳米带。电化学测试结果表明:在100 mA g−1电流密度条件下,FeOOH纳米带表现出643 mAh g−1的高可逆容量,50次循环后容量保持率为73%。即使在1Ag−1的高电流密度下,在100次循环后仍可观察到424mAh g−1的可逆容量。优异的电化学性能归因于类潘帕斯草结构的FeOOH纳米带,具有较高的比表面积,增大了电极材料与电解质的接触;多孔的薄纳米带缩短了钠离子的输运路径,减小了传输电阻。此外,醚电解质的使用减少了电解质和电极之间的副反应。研究表明:该类FeOOH有望应用于高性能钠离子电池电极材料。
 
关键词
钠离子电池,负极材料,纳米带结构;FeOOH
报告人
汪世鸽
硕士研究生 广东工业大学

孙志鹏
教授 广东工业大学

稿件作者
汪世鸽 广东工业大学
孙志鹏 广东工业大学
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重要日期
  • 会议日期

    11月13日

    2020

    11月16日

    2020

  • 10月31日 2020

    提前注册日期

  • 11月05日 2020

    初稿截稿日期

  • 11月16日 2020

    注册截止日期

主办单位
中国机械工程学会表面工程分会
承办单位
广东省新材料研究所
北京大学深圳研究生院
现代材料表面工程技术国家工程实验室
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