一步碾磨法快速制备红磷嵌入的氮磷共掺杂分级多孔碳复合材料及其储锂性能研究（英文）

红磷因具有高理论储锂容量而成为新一代锂离子电池的重要候选材料,然而其实际应用却受到导电性差以及充放电过程中体积变化大的限制.针对以上问题,本文利用一步碾磨法制备了亚微米/纳米尺度红磷颗粒嵌入的氮、磷原子共掺杂分级多孔碳复合材料(P@NPHPC). NPHPC三维交联的分级多孔结构为红磷负载提供了充足的空间,促进了稳定磷/碳界面的形成,从而有效解决了红磷作为电极材料的不足.基于此, P@NPHPC负极表现出良好的循环稳定性(100 mA g^-1电流密度下, 100次循环后比容量为1120 mA h g^-1)和优越的倍率性能(6400 mA g^-1电流密度下比容量为248 mA h g^-1).本工作对高性能磷/碳复合材料的批量制备及实际应用具有指导意义.     

磺酸基修饰石墨烯复合材料的储钠性能研究EI北大核心CSCD

对石墨烯进行功能化处理,可得到具有合适层间距和较高离子扩散速率的理想石墨烯基电极材料,其作为钠离子电池负极材料有着重要的应用潜力。通过在石墨烯结构中进行原位插层反应,成功制备出聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)插层的石墨烯复合材料(PSS-rGO)。这种插层结构是基于石墨烯的π电子可以与PSS结构中的π电子相互作用,使得石墨烯层间距增大并抑制其堆积。同时,PSS中的磺酸钠基团可有效提高钠离子扩散速率,增强电极对钠离子的吸附能力,从而提升钠离子电池的循环性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)、电化学工作站和多通道电池综合测试仪对样品进行测试分析。结果表明,PSS-rGO电极在5 A·g^(-1)的电流密度下循环6000圈后容量可保持在256 mAh·g^(-1),单圈衰减率为0.003%,表现出优异的循环性能。本研究为开发高比容、快速储钠以及长寿命的钠离子电池负极材料提供了可行思路。