锂离子电池负极材料FeSe/C纳米纤维的制备及性能物理化学综合实验设计
Design a Comprehensive Experiment of Physical Chemistry for Preparation and Properties of FeSe/C Nanofibers as Anode Materials for Lithium Ion Batteries作者机构:湘潭大学湖南湘潭411105
出 版 物:《广东化工》 (Guangdong Chemical Industry)
年 卷 期:2024年第51卷第9期
页 面:161-164页
学科分类:081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学]
基 金:湖南省普通高等学校教学改革研究项目“创新型物理化学实验教学模式的构建与实践”(HNJG-2022-0571)
摘 要:本文设计了锂离子电池负极材料FeSe/C纳米纤维的制备及性能物理化学综合实验。锂离子电池FeSe负极材料具有理论比容量高、资源丰富、环境友好的优点,然而其导电性差、循环过程中体积膨胀大,从而限制了其发展与实际应用。本实验采用静电纺丝结合煅烧制备了FeSe/C纳米复合纤维,采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对材料的结构与形貌进行了表征,采用恒流充放电测试和循环伏安(CV)对材料的储锂/钾性能进行了研究。结果表明,FeSe/C纳米复合纤维具有单一的晶型和独特的一维纳米纤维结构,FeSe纳米颗粒均匀地分布在直径约为200 nm的碳纳米纤维中。650℃下煅烧得到的FeSe/C纳米复合纤维表现出出色的电化学性能。在锂离子半电池中,FeSe/C在1000 mA/g下循环300次后比容量为661 mAh/g,在5000 mA/g下仍表现出335 mAh/g的容量。