溶剂热法构建层状二硫化钒纳米片——一种高效稳定的钠离子电池负极材料

发布时间：2021-06-22 01:17

　　利用简单的溶剂热合成法制备层状二硫化钒纳米片,并对其作为钠离子电池负极材料进行了性能研究.结果表明:层状二硫化钒纳米片用于钠离子电池负极时,在电流密度为200mA/g的50次循环后,比容量最高可达238.4mAh/g.首圈库伦效率为78.0%,随后第二圈的库伦效率又增长为97.3%,整体稳定性好. 

【文章来源】：信阳师范学院学报(自然科学版). 2020,33(04)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

不同放大倍数的层状纳米片VS2SEM图（A）和（B)

图2(A）是层状VS2纳米片的XRD图谱，从图中可以明显地观察到有7个特征衍射峰，分别为（001）、（002）、（011）、（012）、（110）、（201）、（204),7个峰的衍射角2θ分别在15.2°、32.6°、36.3°、45.1°、56.5°、69.1°、76.3°处．根据布拉格方程计算出层状VS2纳米片的（001）晶面的层间距约为0.58nm．图2(B）为层状VS2纳米片的Raman图谱，拉曼图谱中层状VS2纳米片在100～1100cm-1的范围内显示出了相应的图谱．所看到的6个峰分别在140.4、192.0、282.0、406.6、687.8和993.2cm-1处[22].2.2 电化学性能

图3是层状VS2纳米片的在200mAh/g条件下的恒电流充放电曲线图．从图中可以很明显地观察到，虽然首次放电容量达到了322.7mAh/g，但首次充电容量仅为251.8mAh/g，所以首圈的库伦效率（CE）仅为78.0%．从图中可以看出，第二次的充放电容量是247.1 mAh/g和240.5 mAh/g，第三次的充放电容量是234.3 mAh/g和231.7mAh/g，而各自的CE分别为97.3%和98.89%.CE较低的原因可能是由于SEI膜在首次充放电过程中的形成，导致了比较大的不可逆容量的损耗．图4是层状VS2纳米片在200mAh/g下的循环曲线图，可以明显地观察到在经过50圈循环后层状VS2纳米片的电容量依然保持在238.4mAh/g,CE为98.3%．材料的比容量和效率在较高值的范围内，整体波动性较小具有良好的稳定性．在较大的电流密度下，Na+能够快速地进入到材料中，进入时间短暂所以深度较小，而且在进入过程中所接受到的阻力也比较小．只是在材料的表层进行Na+的嵌入与脱嵌，所以有较高的CE.


本文编号：3241820