SCMs：碳纤维中可控修饰FeV2S4及其高容量长寿命储钠研究学术资讯

来源：中国科学材料

拥有高比容量的金属硫化物作为负极材料在钠离子电池(SIBs)领域备受关注。FeV2S4作为一种典型的金属硫化物，由于体积变化大，存在容量衰减快、稳定性差的问题。近日,湖南大学张明教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，利用氧化石墨烯(GO)实现了对FeV2S4纳米粒子尺寸和分布的调控，使其更好地包裹在碳纳米纤维(CNFs)中，从而制备了FeV2S4@GO@CNF。

图1 FeV2S4@GO@CN的合成示意图。

FeV2S4@GO@CNF负极与表面拥有更多粒子的FeV2S4@CNF负极相比具有更优异的Na+存储性能。FeV2S4@GO@CNF用于钠离子电池负极时，200次循环(0.1 A g−1)后容量仍然可保持在411 mA h g−1，500次循环(1 A g−1)后可保持在227 mA h g−1。此外，在0°C下，经过150次循环(0.1 A g−1)后，仍可以输出170.2 mA h g−1的容量。以FeV2S4@GO@CNF作为负极，Na3V2(PO4)3/C作为正极的全电池在0.5 A g−1下循环100 次后，其容量达到164 mA h g−1。FeV2S4@GO@CNF表现出高比容量和稳定性，这是由于GO控制了FeV2S4的颗粒大小及其在CNFs中的分布，从而提高了FeV2S4@GO@CNF的稳定性。