静电纺丝法制备柔性多孔多通道复合碳纳米纤维实现高性能钠离子存储

静电纺丝法制备柔性多孔多通道复合

碳纳米纤维实现高性能钠离子存储

硬碳是SIB最常用的负极材料，具有比容量高、循环寿命长、成本低的优点，然而，由于离子扩散动能较低，它在高倍率充放电的条件下比容量会显著降低，难以满足实际生活中大规模的快速充放电需求。因此，本文通过静电纺丝技术结合软模版的策略，合成了一种具有多孔多通道复合结构的碳纳米纤维，其能够作为自支撑负极材料应用于高性能钠离子电池。

作者利用聚丙烯腈作为静电纺丝载体，聚苯乙烯（PS）作为软模板产生平行的多通道结构，实现了离子的快速扩散，利用Pluronic F-127（F127）作为另一种软模板调节孔结构，形成了丰富的微孔结构，增加了钠离子的存储位点，两者相结合使得该材料在高倍率充放电下表现良好，在5 A g^-1的电流密度下可逆容量达到了211 mA h g^-1；与磷酸钒钠（NVP）正极组成全电池后，其在1 A g^-1的电流密度下比容量达到了253 mA h g^-1；循环性能方面，在1 A g^-1的较大电流密度下，循环1000圈容量保持率仍有79%。

多孔碳纳米纤维制备示意图

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.est.2023.110072

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