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一体化三维中空纳米多孔CuxO封装介孔Cu异质结构(3D-HNP CuxO@m-Cu)
材料人测试客服小陈     2022-09-19 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
锂离子电池
关键性能:
首次可逆容量2.02 mAh cm-2,200周循环后容量保持率76.2%,库仑效率约99.9%
产品介绍:

据四川大学机械工程学院官网报道,近日,四川大学机械工程学院刘文博教授团队在高容量、长寿命锂离子电池电极结构创新设计与性能提升方面取得重要进展,相关研究成果以“Monolithic three-dimensional hollow nanoporous CuxO encapsulated mesoporous Cu heterostructures with superior Li storage properties”为题发表于材料科学领域国际权威期刊《EcoMat》(IF: 12.213),并被选为正封面文章。机械工程学院硕士研究生闫晓孟为第一作者,刘文博教授为论文通讯作者。四川大学刘文博教授团队首次提出了一种一体化三维中空纳米管集成内部多孔金属导电网络的异质结构设计策略,为提升TMOs基负极材料储锂性能提供了一条有效途径。为验证这一假设,该团队采用工艺简单的三步法(化学去合金化-退火处理-选择性刻蚀)制备出一种一体化三维中空纳米多孔CuxO封装介孔Cu异质结构(3D-HNP CuxO@m-Cu)。研究结果表明,3D-HNP CuxO@m-Cu具有独特的三维纳米多孔结构特征,即由相互连通的一体化中空CuxO纳米管和内部封装的介孔Cu纳米颗粒共同组成。此外,将3D-HNP CuxO@m-Cu作为LIBs无添加剂(粘结剂和导电剂)型一体化负极可展现出较高的储锂容量、良好的循环稳定性和优异的倍率性能(首次可逆容量2.02 mAh cm-2,200周循环后容量保持率76.2%,库仑效率约99.9%,100周阶梯倍率循环后可逆容量1.46 mAh cm-2)。这主要归因于相互连通的一体化中空CuxO纳米管与内部介孔Cu金属导电网络之间协同作用的结果,由此实现了活性物质双向的机械应力缓冲,提供了更多的电化学反应活性位点,缩短了电极内部Li+传输距离并改善了电极的电子导电性。这项工作为合理构建下一代先进LIBs用高性能TMOs基负极提供了全新策略。

产品来源:
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