FeSe2-C三维导电复合材料的制备及其电化学性能

摘要：

过渡金属硒化物因为具有更窄的带隙和线宽、更高的导电性、更大的层间距、更低的成本以及更高的理论容量等优势,在电极材料领域受到了广泛关注.本研究为着重解决FeSe2电极材料可逆容量低和循环稳定性差等问题,设计了在FeSe2阳极中掺杂膨胀石墨,形成由互相穿插、堆叠的膨胀石墨片组成的三维导电网络结构,以膨胀石墨为碳源,采用简单有效的溶剂热法制备出FeSe2-C负极材料.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附法等表征手段,对样品的晶体结构组成、微观结构形貌进行了解析.同时,采用了恒流充放电(GCPL)、循环伏安(CV)以及交流阻抗(EIS)等电化学测试方法,研究了膨胀石墨的掺杂对FeSe2电化学性能的影响.结果表明,FeSe2-C电极呈现出层级结构且储锂能力良好,具有优异的电化学性能和循环稳定性.在0.1 A/g的电流密度下首次放电比容量高达720.5 mAh/g,充电比容量512.3 mAh/g、首次库仑效率71.1％.在5 A/g的电流密度下经过1000次循环后容量仍有339.1 mAh/g,是纯FeSe2电极材料经历相同次数循环后的8.5倍.利用膨胀石墨构筑三维导电网络的技术方法,可以有效改善FeSe2的电化学性能.

关键词：FeSe2、三维导电结构、过渡金属硒化物、锂离子电池、电化学性能

所属期刊栏目：11

分类号：TQ152

资助基金：国家自然科学基金;江西省教育厅基金;南昌航空大学三小项目

在线出版日期：2022-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3470-3477