陕西师范大学学报(自然科学版)

作者：樊小勇, 张露露, 孙瑞波

单位：长安大学材料科学与工程学院,陕西西安710061

关键词：钠离子电池,三维多孔,硫化镍,纳米片,纳米管

基金：陕西省国际合作项目(2020KW024)

为解决Ni3S2钠离子电池负极在循环过程中产生的体积膨胀、材料粉化及循环稳定性差的问题,以三维多孔镍为基底,通过控制水热时间调控了Ni3S2电极形貌,研究了不同微观形貌对其电化学性能的影响。结果表明:在短水热时间内,三维多孔Ni3S2电极趋向于生成纳米片阵列;随着水热时间的增加,纳米片逐渐卷曲为纳米管阵列,最终完全转变为纳米管阵列结构。纳米管阵列在循环过程中具有更稳定的结构,确保了电子和离子的高速传输。三维多孔Ni3S2纳米管阵列电极具有最优的长循环性能和倍率性能,在100 mA/g的电流密度下循环200次,比容量保持279.1 mA·h/g,保持率达到53.7%,远高于三维多孔Ni3S2纳米片阵列电极(26.6%)和三维多孔纳米片和纳米管复合形貌的Ni3S2电极(38.7%)。当电流密度增大到1.6 A/g时,三维多孔Ni3S2纳米管阵列电极仍可提供291.1 mA·h/g的比容量。

来源：2023年第4期

《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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