高性能鋰離子電池負(fù)極材料研究取得進(jìn)展

    近日，商丘師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院魏偉博士在高性能鋰離子電池負(fù)極材料研究領(lǐng)域取得了進(jìn)展。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《納米尺度》。

    作為一種新型鋰離子電池負(fù)極材料，金屬鍺具有可逆容量高、電壓平臺(tái)低等優(yōu)勢(shì)，有望取代石墨負(fù)極材料，引起了人們的持續(xù)關(guān)注。但鋰離子嵌入與脫出過(guò)程中，金屬鍺劇烈體積變化會(huì)導(dǎo)致其容量迅速衰減。

    為解決這一問(wèn)題，魏偉博士利用靜電紡絲方法合成了鍺/碳納米纖維復(fù)合材料，該材料中鍺量子點(diǎn)(6納米)高度分散在具有多孔結(jié)構(gòu)的碳纖維中，使鍺量子點(diǎn)與碳材料表現(xiàn)出了極好的協(xié)同效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了鍺量子點(diǎn)與碳納米纖維完美的復(fù)合。

    該材料作為鋰電池負(fù)極材料，首次可逆容量達(dá)到每毫克1204毫安·小時(shí)，循環(huán)100次后，容量仍可達(dá)每毫克1050毫安·小時(shí)，是目前商用石墨負(fù)極容量的近三倍。