摘要

杂原子掺杂多孔碳材料作为锂离子电池的负极材料已得到广泛应用,但提高锂离子电池的比容量和长期循环稳定性仍是一个重大挑战。本文报道了一种基于金属有机框架(MOFs)的简易策略,通过该策略可以合成具有大量相互连接通道的氮掺杂多孔碳纳米纤维(NCNFs),该多孔碳纳米纤维可以增加材料与电解质之间的接触面积,缩短Li+与电解质之间的扩散距离,并缓解电极材料在循环过程中的体积膨胀;氮原子的掺杂可以提高碳材料的电导率和增加活性位点,还可以影响电极材料的微观结构和电子分布,从而提高材料的电化学性能。正如预期的那样,获得的NCNFs-800具有优异的电化学性能,做为Li+电池负极材料在电流密度为100 mA g-1的情况下循环200次后比容量仍保持在1237 mAh g-1,也具有长期循环稳定性,在电流密度为2 A g-1的情况下,循环5000次后比容量仍保持在635 mAh g-1。