三维多孔Ni3S2电极的形貌调控及其储钠性能

摘要：

为解决Ni3S2 钠离子电池负极在循环过程中产生的体积膨胀、材料粉化及循环稳定性差的问题,以三维多孔镍为基底,通过控制水热时间调控了 Ni3S2 电极形貌,研究了不同微观形貌对其电化学性能的影响.结果表明:在短水热时间内,三维多孔 Ni3S2 电极趋向于生成纳米片阵列;随着水热时间的增加,纳米片逐渐卷曲为纳米管阵列,最终完全转变为纳米管阵列结构.纳米管阵列在循环过程中具有更稳定的结构,确保了电子和离子的高速传输.三维多孔 Ni3S2 纳米管阵列电极具有最优的长循环性能和倍率性能,在 100 mA/g 的电流密度下循环 200 次,比容量保持279.1 mA·h/g,保持率达到 53.7%,远高于三维多孔Ni3S2 纳米片阵列电极(26.6%)和三维多孔纳米片和纳米管复合形貌的Ni3S2 电极(38.7%).当电流密度增大到 1.6A/g时,三维多孔Ni3S2纳米管阵列电极仍可提供 291.1 mA·h/g的比容量.

关键词：钠离子电池、三维多孔、硫化镍、纳米片、纳米管

所属期刊栏目：51

分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：陕西省国际合作项目2020KW024

在线出版日期：2023-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：87-96