| 基于转化-合金化机制的钠离子电池PbSe@CNTs负极材料（英文） |
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| 作者姓名： | 赵东东 张宁 赵小莹 刘宁博 覃彬 仇满德 王刘彬 |
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| 作者单位： | 1. College of Chemistry and Environmental Science, Key Laboratory of Analytical Science and Technology of Hebei Province, Hebei University;2. Department of Chemistry, The University of Hong Kong |
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| 基金项目： | supported by the National Natural Science Foundation of China (22109037)；;the Natural Science Foundation of Hebei Province (B2020201001)； |
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| 摘 要： | 钠离子电池作为新型的储能电池体系因钠资源储量丰富、成本低廉等优势有望填补锂离子电池在某些应用领域的空缺,非常适用于大规模储能领域.然而,高容量储钠负极材料仍然需要进一步研究.本文以废旧铅酸电池的回收铅和商业化硒粉为原料,采用机械球磨法制备了纳米硒化铅与碳纳米管(PbSe@CNTs)的复合材料.碳纳米管网络缠绕在PbSe纳米粒子上,可有效抑制纳米粒子的团聚,同时提高了电子导电性.纳米级的PbSe和拓扑结构的CNTs有利于电解液的渗透,缩短了Na+和电子的传输路径,缓解了脱嵌钠过程中的机械应变,提高了倍率和长循环稳定性能.PbSe@CNTs电极在20 mA g-1电流密度下具有597 mA h g-1的可逆比容量,在100 m A g-1循环100圈仍保持458.9 mA h g-1的可逆比容量,容量保持率为88%.通过X射线衍射和拉曼光谱分析,证实了PbSe的储钠机理为两步转化-合金化过程,反应方程式为PbSe+5.75Na++5.75e-?0.25Na
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