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重庆邮电大学范天娥Ionics:合理构建Na0.44MnO2纳米棒和PAN纳米纤维复合材料作为高面容量钠离子电池正极
2021/2/24 13:24:59 易丝帮

DOI: 10.1007/s11581-021-03910-8

在钠离子电池中(SIBs),传统的电极材料是采用辊涂法在金属集电器表面进行负载的。然而,在传统的铸造工艺中,随着质量负荷的增加,正极的储钠性能急剧下降。在这项工作中,研究者提出了一种利用静电纺丝和喷枪喷涂技术来制备Na0.44MnO2基纸(NMO-BP)电极的新策略。结果表明,当负载Na0.44MnO2活性材料从2.6增至10.4 mg cm-2时,NMO-BP电极具有良好的电化学性能,具体表现为较高的面容量和优异的循环稳定性。将具有较高面负载(>10 mg cm-2)的NMO-BP电极用于SIBs中,其面容量高达1.10 mAh cm-2。本研究为探索具有更大面容量的钠离子电池正极材料提供了一种新方法。

 

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图1.拟议的静电纺丝和喷枪喷涂方法,用于制备独立式NMO-BP电极


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图2.a)Na0.44MnO2纳米棒和Na0.44MnO2纸电极的XRD。b)Na0.44MnO2纸电极的TGA热分析图


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图3.a)熔融盐策略制备的Na0.44MnO2材料的的SEM图像;b)熔融盐策略制备的Na0.44MnO2材料的TEM图像;c)熔融盐策略制备的Na0.44MnO2材料的HRTEM图像;d-e)NMO-BP电极的SEM图像;f-g)NMO-BP的照片


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图4.a)在2.0-4.0V下,以0.1 mV s-1的扫描速率获取的NMO-BP电极的CV曲线;b)NMO-BP电极在2.0-4.0V之间以及Na+/Na的速率为0.1C时的充放电曲线;c)NMO-BP电极的循环性能;d)NMO-BP电极的倍率性能


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图5.a)负载为2.6-10.4 mg cm-2的NMO-BP电极第50次充放电曲线;b)负载为2.6-10.4 mg cm-2的NMO-BP电极在100次循环期间的面容量


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