編號：NMJS07389
篇名：二氧化錫/石墨烯復合材料的制備及其在鈉基雙離子電池中應用
作者：張苗 周小燕 唐永炳
關鍵詞： 二氧化錫 石墨烯 鈉離子電池 雙離子電池
機構： 中國科學院深圳先進技術研究院
摘要： 雙離子電池體系因其能量密度高、資源豐富、環(huán)境友好、價格低廉而備受青睞。但基于鈉離子電解液的雙離子電池卻極少報道,這是因為缺乏可以與鈉離子可逆嵌入脫出反應合適的負極材料。因此,該文首次報道了一種基于二氧化錫負極復合材料鈉型(命名為SnO2/GF//EG)雙離子電池,其負極為石墨烯與二氧化錫的復合材料,正極為膨脹石墨烯。通過納米二氧化錫與石墨烯復合:一方面,石墨烯可以提高二氧化錫材料的導電性,從而提升材料的倍率性能;另一方面,柔性多孔的石墨烯可以容納二氧化錫在脫出和嵌入鈉離子過程中的體積膨脹,從而提升其循環(huán)性能。二氧化錫與石墨烯的三維復合材料具有優(yōu)異的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性,同時具有非常高的可逆比容量:1 Ag-1電流密度下,循環(huán)300次時,比容量約為279 mAhg-1,容量保持率為69.9%;在5 Ag-1大電流密度下,其比容量為118 mAhg-1。由納米二氧化錫與石墨烯復合材料組裝的基于鈉離子電解液的SnO2/GF//EG雙離子電池表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,同時具有非常高的可逆比容量:200 mAg-1電流密度下,循環(huán)300次時,比容量約為70.6mAhg-1,容量保持率為72.5%。另外,該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能,在200 mAg-1、500 mAg-1、1 000 mAg-1、1 500 mAg-1和2 000 mAg-1電流密度下的比容量分別為97.4 mAhg-1、88.5 mAhg-1、75.5 mAhg-1、70.4 mAhg-1和67.2 mAhg-1�？傊�,該文首次研究了二氧化錫復合材料在鈉基雙離子電池的電化學行為,并得到了優(yōu)異的循環(huán)性能和倍率性能。
