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寧夏大學(xué)Jinhui Yang、湖南大學(xué)Xiongwei Wu和湘潭大學(xué)Bei Long等--用于鈉離子電池高性能陽極的N種石墨氮化碳的調(diào)節(jié)
       由于成本低、理論容量高,g-C3N4被稱為鈉離子電池的潛在負(fù)極。然而,其較差的電子導(dǎo)電性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性阻礙了其實(shí)際性能。在這里,使用簡單的凝膠涂層-煅燒方法得到 g-C3N4@carbon 復(fù)合材料(CCN)。得益于增加的吡啶氮含量和電子電導(dǎo)率以及蓬松多孔結(jié)構(gòu),CCN 在 0.1/3 A g-1 時表現(xiàn)出 250/183 mAh g-1 的高放電容量和 180 mAh g-1 的長期循環(huán)性能 1 在 0.5 A g-1下1600次循環(huán)。 此外,CCN//Na3V2(PO4)3全電池表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。
 
圖 1. (a) CCN 制備過程示意圖。 (b) C、CN 和 CCN 的 XRD 圖譜。  (c) FTIR 光譜,(d) 拉曼光譜,(e) N 1s XPS 光譜,(f) 不同 N 物種的百分比,和 (g) CN 和 CCN 的 C 1s XPS 光譜。
 
圖 2. (a) CN 和 (b, c) CCN 的 SEM 圖像。  (d) 低分辨率和 (e, f) 高分辨率 TEM 圖像和 (g) CCN 的元素映射。
 
圖 3. (a) CN 和 CCN 的全部和部分放大(插圖)奈奎斯特圖。  (b) CN 和 (c) CCN 在 0.2 mV s-1 時的 CV 曲線。  (d) CN 和 (e) CCN 在 100 mA mg-1 下的第一到第三個充放電曲線。  (f) CN 和 CCN 從 0.1 到 3 A g-1 的速率性能。  (g) CN和(h) CCN在不同電流密度下的充放電曲線。  (i) CN 和 CCN 的循環(huán)壽命。
 
圖 4. (a) CN 和 (b) CCN 不同掃描速率下的 CV 曲線。 (c) log(v) 與 log(i) 圖。 (d) CN 和 CCN 的贗電容貢獻(xiàn)。(e) CN和(f) CCN的GITT曲線和Na+擴(kuò)散系數(shù)。(g) CCN//Na3V2(PO4)3全電池結(jié)構(gòu)示意圖。  (h) Na3V2(PO4)3 和 (i) CCN//Na3V2(PO4)3 的循環(huán)壽命。
 
       相關(guān)研究成果由寧夏大學(xué)Jinhui Yang、湖南大學(xué)Xiongwei Wu和湘潭大學(xué)Bei Long等人2022年發(fā)表在ACS Applied Energy Materials (https://doi.org/10.1021/acsaem.2c01700)上。原文:Tuning N-Species of Graphitic Carbon Nitride for High-Performance Anode in Sodium Ion Battery。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號
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