苏州大学AFM:碳布负载的双掺杂赤铁矿纳米棒阵列助力刚柔并济钠电负极

北2北

2020-01-30

   具有柔性的可充二次电池在可穿戴式电子器件与可弯曲式电子设备中有着广泛的应用。实现这种高性能可充电池的一个关键任务就是开发兼具优异电化学性能和机械强度的柔性负极材料。近日，苏州大学的Jiangfeng Ni与Liang Li等报道了一种碳布自支撑的赤铁矿纳米棒阵列可以作为刚柔并济的钠离子电池负极材料。该材料在合成过程中使用的氨水处理手段能够对赤铁矿阵列进行少量N元素掺杂和低价Fe元素的掺杂，这对于改善材料表面活性和提高电子电导率大有裨益。这种双掺杂赤铁矿纳米棒阵列表现出优异的储钠活性，在0.1A/g和5A/g的电流密度下其可逆容量分别高达615mAh/g和356mAh/g。在0.2A/g的电流密度下循环200周后其容量保持率高达85%。为了对该材料的柔性进行探究，研究人员将其与Na₃V₂(PO₄)₃/C正极匹配为全电池。这种钠离子全电池的能量密度高达201Wh/kg，在经过多次弯折后其电化学性能并不发生太多衰减。这表明这种碳布自支撑的双掺杂赤铁矿纳米棒柔性负极具有潜在的应用的可能。

Menglei Sun, Jiangfeng Ni, Liang Li et al, Dual-Doped Hematite Nanorod Arrays on Carbon Cloth  as a Robust and Flexible Sodium Anode, Advanced Functional Materials, 2020

DOI: 10.1002/adfm.201910043

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201910043?af=R