溶劑熱法構建層狀二硫化釩納米片——一種高效穩(wěn)定的鈉離子電池負極材料
發(fā)布時間:2021-06-22 01:17
利用簡單的溶劑熱合成法制備層狀二硫化釩納米片,并對其作為鈉離子電池負極材料進行了性能研究.結果表明:層狀二硫化釩納米片用于鈉離子電池負極時,在電流密度為200mA/g的50次循環(huán)后,比容量最高可達238.4mAh/g.首圈庫倫效率為78.0%,隨后第二圈的庫倫效率又增長為97.3%,整體穩(wěn)定性好.
【文章來源】:信陽師范學院學報(自然科學版). 2020,33(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同放大倍數(shù)的層狀納米片VS2SEM圖(A)和(B)
圖2(A)是層狀VS2納米片的XRD圖譜,從圖中可以明顯地觀察到有7個特征衍射峰,分別為(001)、(002)、(011)、(012)、(110)、(201)、(204),7個峰的衍射角2θ分別在15.2°、32.6°、36.3°、45.1°、56.5°、69.1°、76.3°處.根據(jù)布拉格方程計算出層狀VS2納米片的(001)晶面的層間距約為0.58nm.圖2(B)為層狀VS2納米片的Raman圖譜,拉曼圖譜中層狀VS2納米片在100~1100cm-1的范圍內(nèi)顯示出了相應的圖譜.所看到的6個峰分別在140.4、192.0、282.0、406.6、687.8和993.2cm-1處[22].2.2 電化學性能
圖3是層狀VS2納米片的在200mAh/g條件下的恒電流充放電曲線圖.從圖中可以很明顯地觀察到,雖然首次放電容量達到了322.7mAh/g,但首次充電容量僅為251.8mAh/g,所以首圈的庫倫效率(CE)僅為78.0%.從圖中可以看出,第二次的充放電容量是247.1 mAh/g和240.5 mAh/g,第三次的充放電容量是234.3 mAh/g和231.7mAh/g,而各自的CE分別為97.3%和98.89%.CE較低的原因可能是由于SEI膜在首次充放電過程中的形成,導致了比較大的不可逆容量的損耗.圖4是層狀VS2納米片在200mAh/g下的循環(huán)曲線圖,可以明顯地觀察到在經(jīng)過50圈循環(huán)后層狀VS2納米片的電容量依然保持在238.4mAh/g,CE為98.3%.材料的比容量和效率在較高值的范圍內(nèi),整體波動性較小具有良好的穩(wěn)定性.在較大的電流密度下,Na+能夠快速地進入到材料中,進入時間短暫所以深度較小,而且在進入過程中所接受到的阻力也比較小.只是在材料的表層進行Na+的嵌入與脫嵌,所以有較高的CE.
本文編號:3241820
【文章來源】:信陽師范學院學報(自然科學版). 2020,33(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同放大倍數(shù)的層狀納米片VS2SEM圖(A)和(B)
圖2(A)是層狀VS2納米片的XRD圖譜,從圖中可以明顯地觀察到有7個特征衍射峰,分別為(001)、(002)、(011)、(012)、(110)、(201)、(204),7個峰的衍射角2θ分別在15.2°、32.6°、36.3°、45.1°、56.5°、69.1°、76.3°處.根據(jù)布拉格方程計算出層狀VS2納米片的(001)晶面的層間距約為0.58nm.圖2(B)為層狀VS2納米片的Raman圖譜,拉曼圖譜中層狀VS2納米片在100~1100cm-1的范圍內(nèi)顯示出了相應的圖譜.所看到的6個峰分別在140.4、192.0、282.0、406.6、687.8和993.2cm-1處[22].2.2 電化學性能
圖3是層狀VS2納米片的在200mAh/g條件下的恒電流充放電曲線圖.從圖中可以很明顯地觀察到,雖然首次放電容量達到了322.7mAh/g,但首次充電容量僅為251.8mAh/g,所以首圈的庫倫效率(CE)僅為78.0%.從圖中可以看出,第二次的充放電容量是247.1 mAh/g和240.5 mAh/g,第三次的充放電容量是234.3 mAh/g和231.7mAh/g,而各自的CE分別為97.3%和98.89%.CE較低的原因可能是由于SEI膜在首次充放電過程中的形成,導致了比較大的不可逆容量的損耗.圖4是層狀VS2納米片在200mAh/g下的循環(huán)曲線圖,可以明顯地觀察到在經(jīng)過50圈循環(huán)后層狀VS2納米片的電容量依然保持在238.4mAh/g,CE為98.3%.材料的比容量和效率在較高值的范圍內(nèi),整體波動性較小具有良好的穩(wěn)定性.在較大的電流密度下,Na+能夠快速地進入到材料中,進入時間短暫所以深度較小,而且在進入過程中所接受到的阻力也比較小.只是在材料的表層進行Na+的嵌入與脫嵌,所以有較高的CE.
本文編號:3241820
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