NiFe2O4/膨胀石墨:一种高效储锂纳米复合材料电极

文章概述

锂离子电池(LIBs)新型电极材料的开发一直以来都是锂电领域的重要课题,以满足锂电池高能量密度、长循环寿命、安全、廉价等要求。商用LIB阳极材料,如石墨和三元氧化物存在电导低、体积膨胀等缺点。研究发现,层状NiFe2O4/膨胀石墨(EG)可有效解决这些问题,然而,如何有效地将NiFe2O4分散在EG层内仍具有挑战。鉴于此,上海交通大学钱雪峰教授课题组提出一种简便的研磨混合+退火的方法,制备了均匀分散的NiFe2O4/EG纳米复合材料。这种复合材料制成的电极具有极高的储锂性能:电流密度1 A/g下,循环800次后容量高达 601 mAh/g。这种复合纳米结构能有效提高电导率,同时保持充放电过程中的结构稳定性,从而保证其高循环性能。
  
文章引用信息
  
Yinglin Xiao, Jiantao Zai, Bingbing Tian and Xuefeng Qian, Formation of NiFe2O4/ Expanded Graphite Nanocomposites with Superior Lithium Storage Properties. Nano-Micro Lett. 9, 34 (2017).DOI:10.1007/s40820-017-0127-7此工作发表于Nano-Micro Letters期刊2017年第9卷第3期,详情请阅读全文,可免费下载。本文同步在期刊微信、微博、科学网博客、APP、Facebook、Twitter等平台推出。以往推文请关注中文推广网站(http://nmsci.cn)。
                       
作者介绍

钱雪峰,上海交通大学化学化工学院,副院长,教授/博导,德国马普固体物理研究所访问教授。在J. Am. Chem. Soc., Chem. Comm., Langmuire等国际重要期刊上发表SCI收录的论文80余篇,国际学术会议论文10余篇,论文他引1000余次,其中单篇最高他引140余次。 2014-2016年连续三年入选中国高被引学者榜单,获上海市自然科学一等奖(排名第二),上海市“曙光学者”,教育部“新世纪优秀人才”计划等奖项和荣誉。
主要研究方向:(1)无机纳米材料的结构设计、可控合成、表面修饰、性能及理论研究;(2)太阳能电池材料以及锂电池材料的合成及性能研究(3)用于可见光或紫外光催化的纳米结构催化剂材料的合成及性能研究(4)中空结构或笼状材料的制备与修饰,及在药物和催化反应等方面的应用主页链接:http://scce.sjtu.edu.cn/jiaoshi.php?aid=318&c=2Email: xfqian@sjtu.edu.cn

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图文导读图1.NiFe2O4/EG纳米复合物的可能形成机制示意图图2.NiFe2O4和NiFe2O4/EG(a)XRD图谱, (b) TGA曲线

图3.(a) NiFe2O4和 (b) NiFe2O4/EG的TEM图像,(c) NiFe2O4的HRTEM图像

图4.NiFe2O4/EG纳米复合物的循环伏安法

图5.  (a)NiFe2O4/EG充放电曲线,(b)NiFe2O4和NiFe2O4/EG的循环性能,( c) NiFe2O4/EG的循环性能,(d)NiFe2O4/EG的能率

图6. NiFe2O4/EG纳米复合物放电–充电后的TEM图像

图7.NiFe2O4和 NiFe2O4/EG在五次循环后的奈奎斯特图

 

Nano-Micro Letters《纳微快报》


Nano-Micro Letters《纳微快报》是严格评审的国际英文学术期刊,快速报道与纳米/微米尺度相关的高水平研究成果和评论文章,尤其关注从纳米到微米的自下而上的工作,旨在推动纳微科技的发展和应用。期刊与Springer合作,以Open Access出版。采用国际一流的Scholarone Manuscripts编审系统。目前,NML期刊已被SCI、EI、SCOPUS、DOAJ、知网、万方等数据库收录。最新影响因子达到了4.849,材料学科和物理学科位于Q1区。2014和2016年连续入选“中国科技期刊国际影响力提升计划”(D类和B类),2016-2018年入选“上海市高水平高校学术期刊支持计划(A)”。2015和2016年均获“中国最具国际影响力学术期刊”,2016年获“2016年全国高校杰出科技期刊奖“和”上海市高校精品科技期刊奖”。

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