江苏大学Small:rGO封装TMOs,高性能储锂!

研究人员采用简单的金属-有机骨架前驱体法制备了rGO片包裹Co3O4-CoFe2O4微立方体的Co3O4-CoFe2O4@rGO复合材料,其中Co[Fe(CN)5NO]微立方体被石墨烯氧化物薄片原位包覆,然后进行两步煅烧。

过渡金属氧化物(TMOs)可作为新一代锂离子电池(LIBs)的负极材料。然而,其较差的电子和离子导电性以及巨大的体积变化等缺点,导致其容量较低,衰减较快。

为了解决上述问题,近日,江苏大学沈小平教授报道了开发了一种还原氧化石墨烯(rGO)封装TMOs的策略。

文章要点

1研究人员采用简单的金属-有机骨架前驱体法制备了rGO片包裹Co3O4-CoFe2O4微立方体的Co3O4-CoFe2O4@rGO复合材料,其中Co[Fe(CN)5NO]微立方体被石墨烯氧化物薄片原位包覆,然后进行两步煅烧。

2实验结果显示,作为锂离子电池负极材料,Co3O4-CoFe2O4@rGO复合材料具有显著的可逆容量(300次循环后0.2 A g−1时的容量达到1393 mAh g−1)、优异的长期循环稳定性(500次循环后2.0 A g−1下的容量达到701 mAh g−1)和优异的倍率性能(4.0 A g−1下的容量达到420 mAh g−1)。

3Co3O4-CoFe2O4@rGO复合材料优异的储锂性能归功于其独特的双缓冲结构,其中外部柔性的rGO外壳可以防止电极的结构坍塌并提高其导电性,而Co3O4-CoFe2O4微立方体可以缓冲体积膨胀。

这项工作为构建新型的rGO包裹的双金属氧化物储能和转换应用提供了一种通用和简单的策略。

江苏大学Small:rGO封装TMOs,高性能储锂!

参考文献

Keqiang Xu, et al, Construction of rGO-Encapsulated Co3O4-CoFe2O4 Composites with a Double-Buffer Structure for High-Performance Lithium Storage, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202101080

https://doi.org/10.1002/smll.202101080

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