碳网封装Fe3O4/还原氧化石墨烯锂离子电池负极材料

作者：吴启超; 孙莞书; 雍达明; 钱琛; 蒋荣立^*

来源：化学研究与应用, 2022, 34(04): 856-868.

• 锂离子电池
• Fe3O4
• 还原氧化石墨烯
• 碳材料

通过简单有效的溶剂热法将Fe3O4颗粒与氧化石墨烯(GO)进行复合，得到Fe3O4/GO复合材料。将Fe3O4/GO与葡萄糖进行碾磨。在高温下将GO还原成还原氧化石墨烯(rGO)的同时在Fe3O4/rGO表面制备网状结构的导电碳层，得到三维网络传输结构C/Fe3O4/rGO复合材料。由碳网和还原氧化石墨烯组成的双碳层不仅抑制了电池循环过程中Fe3O4的体积膨胀，而且三维电子传输结构提高了复合材料的电子传输速率。C/Fe3O4/rGO作为活性材料显示了良好的电化学性能(在0.2 A·g-1的电流密度下循环300圈后的比容量为832 mAh·g-1),在大电流密度下也显示了良好的性能(在4 A·g-1的电流密度下循环300圈后的比容量为363 mAh·g-1)。同时，C/Fe3O4/rGO复合材料表现出明显的赝电容特性(当扫描速率为5 mV·s-1时，赝电容所占总容量的77%),这些结果表明C/Fe3O4/rGO复合材料具有作为锂离子电池(LIBs)负极材料的前景。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学; 扬州工业职业技术学院