聚多巴胺@碳纳米管复合材料在钠基双离子电池中的应用研究
-
99
-
作者
宋振齐 黄新羽 陈素华
-
单位
河南大学物理与电子学院
-
摘要
双离子电池因其能量密度高、安全性高和成本低等优点而被广泛关注,但受限于阴离子大的离子半径,寻找具有稳定结构的正极材料成为促进双离子电池发展的关键。针对传统正极材料储存阴离子能力有限以及电池循环寿命短的问题,通过将适量碳纳米管均匀分散在去离子水中,然后加入适量多巴胺,在碳纳米管表面构筑聚多巴胺包覆层制备钠基双离子电池正极(命名为PDA@CNTs)。结果表明,碳纳米管提高复合材料的导电性进而提升其倍率性能,还为多巴胺原位聚合提供三维碳骨架从而显示出更多的活性位点,实现高的可逆容量。以PDA@CNTs为正极、金属钠为负极组装的半电池表现出优异的电化学性能:在0.1 A/g电流密度下,循环50次时,可逆容量为108.1 mA·h/g,容量保持率为81.5%,与纯碳纳米管材料对比,取得明显的优化效果。通过该方法,增加材料的导电性和活性位点,进而提高正极材料的可逆容量和倍率性能,对于双离子电池的商业应用具有良好的指导意义。
-
关键词
双离子电池聚多巴胺碳纳米管活性位点阴离子
-
基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(52102239);中国博士后科学基金项目(2021TQ0096,2022M711047);河南省高等学校重点科研项目(22A140003);
-
文章目录
0 引言
1 材料与方法
1.1 药品
1.2 制备过程
1.3 材料表征
1.4 电化学测试
1.4.1 半电池组装
1.4.2 钠基双离子电池组装
2 结果与讨论
4 结论
-
DOI
-
引用格式
[1]宋振齐,黄新羽,陈素华.聚多巴胺@碳纳米管复合材料在钠基双离子电池中的应用研究[J].电力科技与环保,2024,40(03):250-257.