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Fabrication of Fe nanocomplex pillared few-layered Ti_(3)C_(2)T_(x)mxene with enhanced rate performance for lithium-ion batteries

引用

Nano Research 2021年第4期14卷 1218-1227页

作者： Pengfei Huang Shunlong Zhang Hangjun Ying Wentao Yang Jianli Wang Rongnan Guo Weiqiang Han School of Materials Science and Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 310027China

Pillaring technologies have been considered as an effective way to improve lithium storage performance of Ti_(3)C_(2)T_(x)***,the pillared hybrids suffer from sluggish Li^(+)diffusion kinetics and electronic transportation due to the compact multi-layered mxene structure,thus exhibiting inferior rate ***,the few-layered Ti_(3)O_(2)mxene(f-Ti_(3)C_(2)mxene)which is free from restacking can be prepared quickly based on the NH4^(+)ions ***,Fe nanocomplex pillared few-layered Ti_(3)C_(2)T_(x)(FPTC)heterostructures are fabricated via the intercalation of Fe ions into the interlayer of f-Ti_(3)C_(2)*** f-Ti_(3)C_(2)mxene which is immune to restacking can provide a highly conductive substrate for the rapid transport of Li+ions and electrons and possess adequate electrolyte accessible ***,f-Ti_(3)C_(2)mxene can efficiently relieve the aggregation,prevent the pulverization and buffer the large volume change of Fe nanocomplex during lithiation/delithiation process,leading to enhanced charge transfer kinetics and excellent structural stability of FPTC ***,the FPTC hybrids exhibit a high capacity of 535 mAh·g^(-1)after 150 cycles at 0.5 A·g^(-1)and an enhanced rate performance with 310 mAh·g^(-1)after 850 cycles at 5 A·g^(-1).This strategy is facile,universal and can be extended tofabricate various few-layered mxene-derived hybrids with superior rate capability.

关键词： Feions intercalation few-layered mxene pillared mxene lithium-ion batteries

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