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常熟理工学院钱斌Ceram.Int.:将MnSe纳米粒子以独立式结构封装到氮掺杂碳纤维中,用于锂离子电池
2020/9/7 14:41:27 admin

DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.08.267

导电性差和体积变化大是金属硒化物的两个缺点。在这项工作中,使用静电纺丝和煅烧法设计并制备了封装MnSe纳米粒子的氮-碳纤维。在700℃下煅烧时,由于碳纤维提供了高导电性和保护作用,该复合材料在0.1 A g-1下循环100次后具有684 mAh g-1的高可逆容量。此外,原位电化学阻抗测定揭示了复合材料的过程动力学。这项工作为金属硒化物在柔性电极领域中的进一步发展提供了依据。

 

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图1.(a)MnSe@C复合材料的制备示意图和(b)XRD图谱。


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图2.MnSe@C复合材料的(a)Mn 2p和(b)Se 3d XPS光谱,(c)拉曼光谱以及(d)TG分析。


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图3.(a和a')MnSe@C-500,(b和b')MnSe@C-600,(c和c')MnSe@C-700和(d和d')MnSe@C-800复合材料的SEM图像。


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图4.(a和a')MnSe@C-500,(b和b')MnSe@C-600和(c和c')MnSe@C-700复合材料的TEM和HRTEM图像;(d)MnSe@C-700的元素映射图。


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图5.MnSe@C复合材料的电化学性能:(a-c)CV曲线;(d)恒电流放电/充电曲线;(e)循环性能和(f)倍率性能。


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图6.(a)100次循环后MnSe@C复合材料的奈奎斯特图;(b)MnSe@C-700复合材料的原位EIS奈奎斯特图,以及(c)不同电压下的Rs和Rct。


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图7.(a)MnSe@C复合材料的GITT曲线和(b)电压与t0.5的关系图;(c)MnSe@C-700复合材料的GITT曲线;放电(d)和充电(e)状态下MnSe@C复合材料中的Li+扩散系数。


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图8.100次循环后,(a,a')MnSe@C-500,(b,b')MnSe@C-600和(c,c')MnSe@C-700复合材料的SEM图像。


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