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摘要
金属硫化物有着较高的理论容量,是钠离子电池极具潜力的负极材料.然而,这类材料在电化学反应过程中存在体积膨胀和反应动力学缓慢的缺点,使得其循环和倍率性能较差.本文通过在Sb2S3纳米棒上直接生长SnS2纳米片并在其表面进一步包裹碳膜,制备了Sb2S3/SnS2/C异质结构.这种异质结构极大地提高了材料的稳定性,并促进了离子和电子的运输.研究结果表明,在六氟磷酸钠/二乙二醇二甲醚电解质体系中充放电循环600次后,Sb2S3/SnS2/C复合电极材料在电流密度为1 A g-1时表现出642 mA h g-1的高可逆容量,并且在4 A g-1时仍保留367.3 mA h g-1的良好的倍率性能.此外,为了研究该材料的电化学性能,本工作进一步探讨了钠离子在几种不同的电极材料和电解质中的扩散过程.综上所述,Sb2S3/SnS2/C异质结材料有望成为一种拥有广阔应用前景的钠离子电池负极材料.
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单位半导体超晶格国家重点实验室; 北京科技大学
