王紅強(qiáng)等人：還原氧化石墨烯包裹FeS₂復(fù)合材料作為高性能鈉離子電池負(fù)極材料

【引言】

雖然鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，但是鋰資源的缺少對(duì)其發(fā)展是極大的限制，所以研究工作者著眼于占據(jù)資源優(yōu)勢(shì)的鈉離子電池。鈉離子電池由于具有成本低、儲(chǔ)量豐富、分布廣泛的特點(diǎn)，將成為鋰離子電池的理想替代者。鈉離子電池主要由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液等組成，其中電極材料的性能直接決定了電池的電化學(xué)性能。因此，對(duì)于鈉離子電池電極材料的研究成為了當(dāng)前研究的重點(diǎn)。FeS₂的理論容量高達(dá)894 mAh/g，被視為一種非常有前景的鈉離子負(fù)極材料，但由于其電導(dǎo)率低、體積膨脹大、導(dǎo)致可逆容量低、循環(huán)穩(wěn)定性差，限制了材料的實(shí)際應(yīng)用。

【成果介紹】

王紅強(qiáng)等人發(fā)表了題為“Reduced Graphene Oxide-Wrapped FeS₂?Composite?as Anode for High-Performance Sodium-Ion Batteries”的文章。該文章中闡述了制備一種具有優(yōu)異電化學(xué)性能的還原氧化石墨烯包裹FeS₂復(fù)合材料(FeS₂/rGO)的方法。外層包裹的rGO可以提高FeS₂的電導(dǎo)率、比表面積、和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。得益于兩者的復(fù)合效應(yīng)，FeS₂/rGO負(fù)極材料同時(shí)具備高比容量、高倍率性能、和優(yōu)異循環(huán)穩(wěn)定性：在100 mA/g和10 A/g條件下的初始放電容量分別高達(dá)1263.2和344 mAh/g。循環(huán)100個(gè)周期后，放電容量仍保持在609.5 mAh/g。該方法為制造高性能金屬硫化物/rGO復(fù)合材料提供了新思路，可將其應(yīng)用于鋰離子電池或鈉離子電池。

【圖文導(dǎo)讀】

?圖1?：

1. 所制備的Fe₃O₄和Fe₃O₄/rGO前驅(qū)體的XRD圖。

2. Fe₃O₄的SEM圖。

3. Fe₃O₄/rGO的SEM圖。

4. Fe₃O₄/rGO的TEM圖。

   

   圖2：

1. ?制備的FeS₂/rGO復(fù)合材料的XRD圖。

   b、c) ?FeS₂的SEM圖像。

   d)? FeS₂/rGO復(fù)合材料的SEM圖像。

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