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一种制备磷/碳气凝胶复合材料作为钠离子电池负极的简易方法

应用物理 2021-08-20 v2 材料科学

摘要

钠离子电池因其低成本而日益普及。在可能的钠离子电池负极材料中,磷凭借其高理论容量具有巨大潜力。此前获得高容量和长寿命磷负极的研究使用了黑磷(BP)和磷烯等昂贵材料。为发挥钠离子电池的低成本优势,我们报道了一种简单且低成本制备负极的方法:将红磷冷凝于碳气凝胶上。即使具有较大粒径(约50 μ\mum)和高面载量(2 mg cm2^{-2}),该复合材料在100 mA g1^{-1}下循环,扣除碳的贡献后基于磷的容量达到357 mA g1^{-1}或2498 mAh gP1^{-1}_P。其平均库仑效率高达99.4%。在200 mA g1^{-1}下循环时,其容量为242 mAh g1^{-1}或1723 mAh gP1^{-1}_P,在80次循环中平均衰减率仅0.06%。我们的研究提供了一种以极低成本的创新方法合成钠离子电池负极,其性能优于或可与最先进材料相媲美,将推动其商业化。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.13056,
  title  = {A Facile Process to Fabricate Phosphorus/Carbon Xerogel Composite as Anode for Sodium Ion Batteries},
  author = {Changyu Deng and Wei Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.13056},
  year   = {2021}
}