电化学沉积锌电池MnOx/碳纳米纤维膜自支撑正极的制备及其电化学特性

作者：杨科; 闫俊; 肖勇; 徐晶; 陈磊^*; 刘雍

来源：纺织学报, 2022, 43(05): 77-85.

DOI：10.13475/j.fzxb.20210504109

• 碳纳米纤维膜
• 电化学沉积
• 静电纺丝
• 自支撑材料
• 锌离子电池

为开发性能优越、制备工艺简单的可充电锌离子电池(ZIBs)正极材料，以静电纺纳米纤维膜为前驱体，经预氧化和高温炭化制备了碳纳米纤维膜(CNFs),并以CNFs为基底，结合电化学沉积法制备了具有皮芯结构的MnOx/CNFs复合材料。探讨了不同电化学沉积时间对MnOx/CNFs复合材料表面形貌、结构以及ZIBs循环充放稳定性和倍率性能等电化学性能的影响。结果表明：电化学沉积法使MnOx活性材料与CNFs基底间界良好结合，减少了活性材料脱附，提高了二者的界面离子和电子传输能力；以沉积2 h的MnOx/CNFs作为正极时，ZIBs在0.1 A/g电流密度下的比容量可达647.9 mA·h/g,且在0.5 A/g电流密度下循环充放电500次后仍能保持221.8 mA·h/g的比容量；经2 A/g电流密度循环充放电后在0.1 A/g电流密度下仍能恢复至初始比容量的94%,具有较好倍率性能。

• 单位
  山东非金属材料研究所; 天津工业大学