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碳布上FeOOH纳米片的制备及其钠离子存储性能

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钠离子电池负极材料在充放电过程中存在体积变化较大,以及电极的导电率较低等问题.为进一步提高钠离子电池的性能,通过电化学沉积技术在酸处理后的商业碳布(carbon cloth,CC)上沉积了γ-FeOOH,得到了FeOOH和碳布的复合(CC-FeOOH)钠离子电池负极.结果表明:生长于碳布上的FeOOH呈现垂直交叉的纳米片结构,该结构有利于 Na+在 FeOOH 纳米片之间快速穿梭.而碳布基底不仅增强了电极的导电性,还可防止充电和放电过程中 FeOOH 纳米片从电极的表面脱落.基于γ-FeOOH 的纳米片形貌和碳布的良好导电性,电化学沉积 3h得到的 CC-FeOOH-3h电极在 0.1 A/g 和 1A/g 电流密度下循环 100 和 500 圈后比容量分别为 684 mA·h/g和 181 mA·h/g,即使在 5A/g的大电流密度下,电极依然保持了 135 mA·h/g的比容量.所制备电极表现出高的比容量、长的循环寿命和良好的倍率性能,有望成为未来高性能钠离子电池负极候选材料.
Preparation of FeOOH nanosheets on carbon cloth for sodium ion storage

carbon clothFeOOH nanosheetselectrochemical depositionanodesodium-ion batteries

杨文兰、徐莺歌、雷志斌

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陕西师范大学 材料科学与工程学院,陕西 西安 710119

兰州工业学院 基础学科部,甘肃 兰州 730050

碳布 FeOOH纳米片 电化学沉积 负极 钠离子电池

国家自然科学基金陕西省自然科学基础研究计划-陕煤联合基金

517721812019JLP-12

2023

10.15983/j.cnki.jsnu.2023312

陕西师范大学学报(自然科学版)
陕西师范大学

陕西师范大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.563
ISSN：1672-4291
年,卷(期)：2023.51(4)
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