一步硫/磷热处理制备空心Co9S8/CoP/C纳米复合材料及其储钠性能研究

• 作者: 宋懿倬 王艳 赵小军 刘志宏
• 来源期刊: 中国科学（化学）
• 关键词: 纳米复合材料 h-Co9S8/CoP/C 空心多孔花球 负极材料 钠离子电池
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 62-73
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/SSC-2020-0164

摘要

低成本、高性能的钠离子电池有望成为代替锂离子电池的下一代核心器件.但是开发出高比容量、高倍率的钠离子电池负极材料依然是瓶颈.本文通过水热/溶剂热法制备了Co基前驱体,然后将其一步硫/磷热处理制得具有空心多孔结构的h-Co9S8/CoP/C纳米复合材料.通过X-射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线光电子能谱(XPS)等表征以确定纳米复合物的物相以及形貌特征.当h-Co9 S8/CoP/C作为钠离子电池负极材料时,该电极材料展示了高的比容量(561 mAh g-1@0.1 Ag-1)、较好的循环性能(可逆比容量200 mAh g-1@2 Ag-1)和倍率性能.h-Co9S8/CoP/C之所以显示出良好的储钠性能,主要得益于其空心多孔结构不仅提供更多的空间缓解钠在反复嵌入和脱出过程造成的体积膨胀效应,而且可以缩短离子/电荷扩散途径以加快反应动力学,此外,Co9S8、CoP和C独特的电子结构优势得以共同发挥.