三维多孔Ni3S2电极的形貌调控及其储钠性能

作者：樊小勇^*; 张露露; 孙瑞波

来源：陕西师范大学学报(自然科学版), 2023, 51(04): 87-96.

DOI：10.15983/j.cnki.jsnu.2023314

• 钠离子电池
• 三维多孔
• 硫化镍
• 纳米片
• 纳米管

为解决Ni3S2钠离子电池负极在循环过程中产生的体积膨胀、材料粉化及循环稳定性差的问题，以三维多孔镍为基底，通过控制水热时间调控了Ni3S2电极形貌，研究了不同微观形貌对其电化学性能的影响。结果表明：在短水热时间内，三维多孔Ni3S2电极趋向于生成纳米片阵列；随着水热时间的增加，纳米片逐渐卷曲为纳米管阵列，最终完全转变为纳米管阵列结构。纳米管阵列在循环过程中具有更稳定的结构，确保了电子和离子的高速传输。三维多孔Ni3S2纳米管阵列电极具有最优的长循环性能和倍率性能，在100 mA/g的电流密度下循环200次，比容量保持279.1 mA·h/g,保持率达到53.7%,远高于三维多孔Ni3S2纳米片阵列电极(26.6%)和三维多孔纳米片和纳米管复合形貌的Ni3S2电极(38.7%)。当电流密度增大到1.6 A/g时，三维多孔Ni3S2纳米管阵列电极仍可提供291.1 mA·h/g的比容量。

• 单位
  长安大学