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嵌入氮掺杂三维互联碳网络中的高导电 Co3Se4 用于增强锂和钠存储

应用物理 2019-12-30 v1

摘要

传统钴硒化物作为锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)中的活性材料会遭受剧烈的体积膨胀和严重的堆叠效应,导致循环稳定性低。本工作中,我们采用简便模板法制备 Co3Se4@N-CN(CSNC),将 Co3Se4 纳米颗粒封装于三维互联氮掺杂碳网络(N-CN)中。令人满意的是,其具有优异的循环稳定性及增强的锂和钠储能容量。作为 LIBs 负极材料,CSNC 在 0.1 A g-1 下循环 100 次后表现出 1313.5 mAh g-1 的突出可逆放电性能,在 1.0 A g-1 下循环 500 次后为 835.6 mAh g-1。有趣的是,根据循环伏安分析,原位生成的 Se 可能提供额外容量,导致容量上升趋势。当用作 SIBs 负极时,CSNC 在 0.1 A g-1 下循环 100 次后提供 448.7 mAh g-1 的出色容量,即使在 5.0 A g-1 的高电流密度下仍能保持 328.9 mAh g-1(为 0.1 A g-1 时的 77.2%)。结果表明,CSNC 是 LIBs 和 SIBs 中极具前景的优质负极材料。更重要的是,该策略为设计用于先进电池存储系统的过渡金属硒化物/碳复合材料开辟了有效途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.12018,
  title  = {Highly Conductive Co3Se4 Embedded in N-doped 3D Interconnected Carbonaceous Networks for Enhanced Lithium and Sodium Storage},
  author = {Bingke Liu and Junming Cao and Junzhi Li and La Li and Duo Chen and Siqi Zhang and Dong Cai and Wei Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12018},
  year   = {2019}
}