广东工业大学芮先宏：CB-VS@NSCNFs的制备及其储钾动力学分析：《一线高清视频免费观看在线8》

DOI:10.1021/acsami.2c04732钾离子电池（PIBs）因其低氧化还原电位、较低的价格和高钾丰度而受到广泛关注。
  然而，由于钾离子的半径较大，电极材料结构在钾化/去钾过程中容易损坏。
  在此，研究者通过静电纺丝和原位硫化技术设计了独特化学键合V5.45S8纳米颗粒封装N,S共掺杂多通道碳纳米纤维（CB-VS@NSCNFs）。
  V5.45S8纳米粒子与碳载体的锚定效应（V-C化学键合）有助于缩短K+/e-传输路径并减轻结构变化，从而获得稳定的循环寿命。
  此外，共掺杂多通道碳纳米纤维为赝电容行为提供了丰富的活性位点，以实现快速动力学。
  因此，当用作PIBs负极材料进行评估时，CB-VS@NSCNFs在0.1A/g下表现出411mAh/g的高可逆容量，以及良好的倍率性能，在6A/g下的容量高达123mAh/g，在1A/g下显示出长达500次的循环稳定性。
  图1.V5.45S8晶体结构的原子排列示意图（黄色和红色球分别代表S和V原子）。
  （a）沿b轴观察和（b）沿a轴观察。
  图2.CB-VS@NSCNFs和B-VS/C的物理和化学表征。
  （a）CB-VS@NSCNFs的XRD图谱，（b）拉曼光谱，以及（c-f）V2p、S2p、C1s和N1s的高分辨率XPS光谱。
  图3.CB-VS@NSCNFs的形态和微观结构。
  （a）TEM图像，（b-e）HRTEM图像，以及（f）HAADF图像和元素映射图像。
  图4.制备的CB-VS@NSCNFs和B-VS/C作为PIBs负极的电化学性质。
  （a）CB-VS@NSCNFs进行前四个循环的CV曲线和（b）恒电流充电/放电曲线。
  （c）CB-VS@NSCNFs和B-VS/C的循环性能比较，（d）倍率性能比较，以及（e）循环稳定性比较。
  图5.（a）CB-VS@NSCNFs在不同扫描速率下的CV曲线，（b）对应的log（i）与log（v）的关系图，（c）CV轮廓和赝电容贡献（橙色区域），（d）电容贡献率与扫描速率之间的关系，（e）奈奎斯特图，以及（f）CB-VS@NSCNFs和B-VS/C低频区域对应的Z'-ω-1/2曲线。
  图6.CB-VS@NSCNF电极的非原位TEM和XPS分析。
  第一次循环期间电极（a,b）放电至0.01V和（c，d）充电至3.0V的HRTEM图像，（e）完全放电后电极的HAADF图像和元素映射图像，以及完全充电和放电状态下（f）V2p和（g）K2p的XPS光谱。
  文章链接：文章来源：北京永康乐业