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摘要
锂离子电池商用负极石墨由于低的理论比容量（372 mA·h/g）无法满足日益增长的高能量密度需求。锗负极材料凭借更高的理论比容量（约为1 600 mA·h/g）被认为是一种很有前途的材料。但锗基负极材料在充放电过程中存在巨大的体积变化，使得其电化学性能差。因此，设计并制备了一种独特的锗基复合材料，该材料的合成首先采用溶剂热法制备有机-无机杂化Ge-Fe-O_x/EDA纳米线，接着进行多巴胺包覆，随后通过高温焙烧在内部原位生成Fe Ge/FeGe_2合金相和表面形成碳包覆，从而制得了限域封装的Ge/FeGe/FeGe_2@C纳米线铁锗合金负极。这种独特的结构有效提升锗负极材料的导电性和抑制体积变化，因此复合材料展现出优异的倍率性能（当电流密度为5 A/g时，放电比容量为450 mA·h/g）和良好的长循环稳定性（在电流密度为1 A/g条件下循环400圈后，放电比容量为547 m A·h/g）。
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单位材料科学与工程学院; 华南理工大学
