热处理对富氮碳纳米纤维结构及储锂性能的影响

摘要：

以聚丙烯腈(PAN)为原料,经静电纺丝、稳定化和碳化,制备了碳纳米纤维(CNFs).系统地研究了氮的种类及含量对钾离子电池(LIBs)中Li+的储存性能和负极容量的影响.碳化过程中纤维从无定形碳向石墨化碳结构转变,含氮官能团减少,结构的变化对Li+在CNFs电极中的存储位置有很大的影响.结果表明,Li+不仅可以存储在石墨化碳层之间,还可以存储在氮功能化引起的缺陷部位,后者主要是由于碳材料的氮掺杂而使LIBs的电化学性能改善.碳化温度为600℃时,可以产生足够高的氮含量,从而提高电极的容量.在电流密度为0.1 A·g-1时,循环200次之后比容量高达560 mAh·g-1,即使在1 A·g-1的高电流密度下,循环1 000次比电容量仍然保持在200 mAh·g-1.

关键词：负极材料、碳纳米纤维、静电纺丝、PAN、氮掺杂

所属期刊栏目：36

分类号：O613.71(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金No.51402221

在线出版日期：2020-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：31-39