Fe/Fe3C改性有效实现高性能Si-C负极材料,Journal of Materials Chemistry A

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Fe/Fe3C改性有效实现高性能Si-C负极材料
Journal of Materials Chemistry A ( IF 10.7 ) Pub Date : 2022-09-30 , DOI: 10.1039/d2ta06008f
Xuqi Lin _{1,

2,

3} , Jingguo Gao _{1,

2,

3} , Kehua Zhong _{1,

2,

3} , Yongcong Huang _{1,

2,

3} , Hurong Yao _{1,

2,

3} , Yingbin Lin _{1,

2,

3} , Yongping Zheng _{1,

2,

3} , Zhigao Huang _{1,

2,

3} , Jiaxin Li _{1,

2,

3}

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对于用于高能量密度锂离子电池（LIBs）的高性能硅碳（Si-C）基负极材料，迫切需要合理构建稳定的固体电解质界面（SEI）薄膜和负载高比例的硅含量，这与电极的容量和循环稳定性密切相关。在此，通过简单的静电纺丝方法合成了 Fe/Fe ₃ C 改性碳纳米纤维包覆的 Si 纳米粒子 (Fe/Fe ₃ C–Si@CNFs) 的复合材料。这些复合材料有效地克服了体积变化效应、界面相容性差和电导率低等问题，提供了优异的LIB性能。在 2.0 A g ^-1，Fe/Fe _3下测试C–Si@CNFs 提供 956.5 mA hg ^-1的高可逆容量，即使经过 4000 次超长稳定循环，库仑效率也超过 99.5%。嵌入 CNF 框架中的 Fe/Fe _{3 C 的高电导率可以促进 e}^-转移并提高电极中的 Li ⁺扩散动力学。Fe/Fe ₃ C的催化活性有助于增强界面相容性，生长平衡稳定的SEI膜，促进电极在室温下的长循环稳定性。

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更新日期：2022-09-30

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