摘要: 锂离子电池的性能高度依赖于负极材料的性能。由于商业石墨受限于较低的理论容量,开发新型炭材料和金属氧化物/硫化物引起越来越多的关注。黄铁矿(FeS2)具有较大理论储锂容量(894 mAh g-1),而且环保价廉。为了提高黄铁矿的电导率,改善其充/放电过程中的体积变化,合成了纳米碳管限域黄铁矿复合材料(FeS2/N-CNTs)。该材料基于填充有铁纳米线/棒的氮掺杂碳纳米管(Fe/N-CNTs)的独特结构,利用氮掺杂纳米碳管管壁上的缺陷,通过简易的硫化过程,实现了碳管内铁的原位限域硫化转化。所得FeS2/N-CNTs复合物中黄铁矿以两种形态存在,一种是由半开放的氮掺杂碳纳米管包裹的FeS2纳米线,另一种是FeS2纳米颗粒从管腔扩散并附着在碳管外壁上。FeS2/N-CNTs复合物作为锂离子电池的负极材料,表现出高放电容量(996 mAh g-1/0.1 A g-1)和良好的倍率性能,且循环性能优良。
摘要: 以聚丙烯腈和剥离的MoS2为原料,采用电化学静电纺丝法合成了一维(1D)结构的MoS2/CNFs。剥离的MoS2尺寸约为150 nm,并能镶嵌在纳米炭纤维基体内。所制1D MoS2/CNFs可以切成柔性圆片,在无需添加粘结剂的情况下直接用作电极片。该1D MoS2/CNFs负极材料展现出较好的电化学性能,在100 mA g-1的电流密度下,反复充放电50次,可逆容量高达700 mAh g-1;在1 000 mA g-1的大电流密度下,反复充放电200次,可逆容量仍保持450 mAh g-1。