DOI: 10.1016/j.electacta.2021.139564

过渡金属氧化物作为一种很有前途的电极材料已被广泛用于锂离子电池（LIBs）中。尽管如此，它们的实际应用仍然受到其较低的电子电导率、较差的倍率性能以及在不断脱锂/锂化过程中巨大的体积变化/快速容量退化的阻碍。为了解决这些问题，研究者首先通过简单的静电纺丝技术将具有固溶体结构的纳米级Ni0.5Co0.5MoO4封装在碳纳米纤维（表示为NCMO-SS@CNFs）中。约54.5wt%高负载的自限性导电NCMO-SS纳米粒子（NPs）均匀分布在弹性CNFs框架中，这有效地缓冲了机械应力/体积变化，增强了结构完整性，并带来了丰富的活性相边界，有利于增强其储锂性能。与简单的Ni/Co-钼酸盐及其物理混合物相比，协同组分/组成和结构优势使所获得的介孔NCMO-SS@CNFs具有更大的可逆容量和更好的电化学稳定性以实现高效储锂，尤其是在高倍率下。此外，基于NCMO-SS@CNFs的全LIBs可提供约225.4Wh/kg的能量密度和良好的循环稳定性。总体而言，本研究所构建的NCMO-SS@CNFs在新型LIBs及其他方面显示出巨大的潜力。

图1.动量空间中沿高对称点的NCMO-SS的典型能带结构。

图2.NCMO-SS@CNFs制备过程示意图。

图3.（a）NCM@PVP NFs前体和（b-d）NCMO-SS@CNFs的FESEM图像。

图4.NCMO-SS@CNFs样品的特征：（a-c）TEM和（d-f）HRTEM图像；（g）SAED图谱；杂化物中（h）内部和（i）外部NPs的尺寸分布图；（j）EDX谱；（k）如图所示STEM和相应的元素映射图像。

图5.（a）NCMO-SS@CNFs的XRD图和（b）拉曼光谱。

图6.（a）NCMO-SS@CNFs的XPS全扫描光谱和高分辨率元素XPS光谱：（b）Ni2p；（c）Co2p；（d）Mo3d；（e）O1s和（f）C1s。

图7.（a）0.01至3.0V（vs.Li/Li+）电位范围内的CV曲线（0.1mV/s）；（b）0.2A/g下的充放电曲线；（c）NMO@CNFs、CMO@CNFs、NMO/CMO@CNFs和NCMO-SS@CNFs的倍率性能；（d）NCMO-SS@CNFs与其他金属氧化物在不同电流密度下的倍率性能比较；（e）NMO@CNFs、CMO@CNFs、NMO/CMO@CNFs复合材料在0.2A/g下以及NCMO-SS@CNFs在0.2和0.5A/g下的循环稳定性。

图8.（a）0.8至2.4mV/s扫描速率下的CV曲线，（b）logi与logv之间的线性关系，（c）1.6mV/s下的电容（蓝色）和扩散控制（红色）贡献，以及（d）不同扫描速率下NCMO-SS@CNFs电极的电池和电容贡献的特定比率。

图9.（a）LiNiCoMn和NCMO-SS@CNFs负极的特定充放电曲线（0.1A/g）以及（b）微分电容与电压曲线；（c）所构建的NCMO-SS@CNFs//LiNiCoMn全锂离子电池在0.1A/g时的倍率性能和（d）循环稳定性。