纺织学报2021，Vol.42Issue(8) ：49-56.DOI:10.13475/j.fzxb.20200904808

聚丙烯腈基Si/C/碳纳米管复合碳纳米纤维膜的制备及其储能性能

Preparation and energy storage properties of polyacrylonitrile-based Si/C/carbon nanotube composite carbon nanofiber membrane

张亚茹 胡毅 程钟灵 许仕林
纺织学报2021，Vol.42Issue(8) ：49-56.DOI:10.13475/j.fzxb.20200904808
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聚丙烯腈基Si/C/碳纳米管复合碳纳米纤维膜的制备及其储能性能

Preparation and energy storage properties of polyacrylonitrile-based Si/C/carbon nanotube composite carbon nanofiber membrane

张亚茹 1胡毅 1程钟灵 1许仕林1
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作者信息

  • 1. 浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江 杭州 310018;浙江理工大学 生态染整技术教育部工程研究中心,浙江 杭州 310018
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摘要

针对Si材料储能过程中体积膨胀的问题,首先采用静电纺丝技术制备聚丙烯腈(PAN)/Si/Fe复合纳米纤维(NFs)膜,然后经化学气相沉积法在复合NFs膜上生长碳纳米管(CNTs),最后经800℃炭化得到PAN基Si/C/CNTs复合碳纳米纤维(CNFs)膜.借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析仪等表征复合CNFs膜的结构与性能,并将其用于锂离子电池负极进行电化学性能测试.结果表明:用添加质量分数为15％的FeSO4(占PAN)催化剂的纺丝液制备的复合CNFs膜具有独特毛毛虫结构,其可有效提升电池的电化学性能,具有2067.9 mA·h/g的初始放电比容量,循环400圈后仍具有851.2 mA·h/g的放电比容量,每圈的容量衰减率仅为0.15％.

关键词

静电纺丝/化学气相沉积法/碳纳米管/复合碳纳米纤维/储能性能

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基金项目

出版年

2021
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
参考文献量18
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