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上海大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系A(chǔ)nbao Yuan 和 Jiaqiang Xu等--蜂窩狀三維還原氧化石墨烯負(fù)載NiCoO2/rGO復(fù)合負(fù)極材料提高鋰存儲性能

NiCoO₂陽極在循環(huán)過程中導(dǎo)電性不理想，體積變化嚴(yán)重，導(dǎo)致倍率性能不理想，循環(huán)穩(wěn)定性差。為了解決這些問題，以蜂窩狀三維還原氧化石墨烯為載體，通過溶劑熱法制備了NiCoO₂納米片/還原氧化石墨烯復(fù)合材料(NiCoO₂/rGO)。這種NiCoO₂/rGO在100 mA g⁻¹和2000 mA g⁻¹時分別表現(xiàn)出1124.0和414.5 mAh g⁻¹的可逆電荷比容量。500 mA g⁻¹循環(huán)300次后，電荷比容量仍為初始值的114.8%。鋰的存儲性能遠(yuǎn)優(yōu)于純NiCoO₂，這歸因于高導(dǎo)電性和韌性的三維還原氧化石墨烯載體，不僅增強了導(dǎo)電性和電荷轉(zhuǎn)移性，而且還緩沖了體積變化，在循環(huán)過程中保持了電極的結(jié)構(gòu)完整性和導(dǎo)電率。

圖1. NiCoO₂/rGO復(fù)合材料的制備過程示意圖。

圖2. (a) 3D rGO、NiCoO₂和NiCoO₂/rGO的XRD譜圖。(b) 3D rGO和NiCoO₂/rGO的拉曼圖譜。

圖3. (a) SiO₂， (b) SiO₂/rGO和(c) 三維 rGO的SEM圖像。(d)三維rGO 的TEM圖像。

圖4. (a-c) NiCoO₂和(d-f) NiCoO₂/rGO的SEM圖像和EDS元素映射圖譜。

圖5. (a) NiCoO₂和(b) NiCoO₂/rGO電極在0.2 mV s^-1掃描速率下的前三個循環(huán)的CV圖。電流密度為100mA g^-1時(c). NiCoO₂和(d) NiCoO₂/rGO電極前三個循環(huán)的放電/充電曲線。

圖6. NiCoO₂和NiCoO₂/rGO電極的(a)倍率性能，(b) Nyquist圖(插圖為高頻范圍內(nèi)Nyquist圖的特寫視圖和相應(yīng)的等效電路模型)和(c)循環(huán)性能(500 mA g^-1)。

相關(guān)研究成果由上海大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系A(chǔ)nbao Yuan 和 Jiaqiang Xu等人于2023年發(fā)表在Materials Science & Engineering B (https://doi.org/10.1016/j.mseb.2022.116101)上。原文：Honeycomb-like three-dimensional reduced graphene oxide supported NiCoO₂/rGO composite anode material to boost lithium storage performance。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號



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