NML研究论文 | 高性能钠离子电池负极材料：rGO@FeS2复合材料

内容简介

FeS₂的理论容量高达894 mAh/g，被视为一种非常有前景的钠离子负极材料，但由于其电导率低、体积膨胀大、导致可逆容量低、循环稳定性差，限制了材料的实际应用。

河北大学王红强等人在 Nano-Micro Letters 期刊发表了题为「Reduced Graphene Oxide-Wrapped FeS₂Composite as Anode for High-Performance Sodium-Ion Batteries」的文章。

该工作制备了一种具有优异电化学性能的还原氧化石墨烯包裹FeS₂复合材料(FeS₂/rGO)。外层包裹的rGO可以提高FeS₂的电导率、比表面积、和结构稳定性。得益于两者的复合效应，FeS₂/rGO负极材料同时具备高比容量、高倍率性能、和优异循环稳定性：在100 mA/g和10 A/g条件下的初始放电容量分别高达1263.2和344 mAh/g。循环100个周期后，放电容量仍保持在609.5 mAh/g。

该方法为制造高性能金属硫化物/rGO复合材料提供了新思路，可将其应用于锂离子电池或钠离子电池。

图文导读

▶ 图1 a) 所制备的Fe₃O₄和Fe₃O₄/rGO前驱体的XRD图，b)Fe₃O₄的SEM图，Fe₃O₄/rGO的c) SEM图和d)TEM图。

▶ 图2 a) 制备的FeS₂/rGO复合材料的XRD图，b,c) FeS₂的SEM图像，FeS₂/rGO复合材料的d) SEM图像，e)，f) TEM图像，g)，h) HRTEM图像和i) SAED图。

▶ 图3 a) FeS₂和FeS₂/rGO复合材料的TG曲线（温度-重量曲线）和b) N₂吸附—脱附曲线。

▶ 图4 FeS₂和b)FeS₂/rGO的CV曲线。

▶ 图5 a) FeS₂/rGO的恒流充放电曲线，FeS₂和FeS2/rGO复合物的b) 循环寿命和库仑效率，c) 倍率性能，以及d)奈奎斯特图。

▶ 图6 a) 新鲜制备的FeS₂/rGO电极的SEM图，b) SEM图以及100次充放电循环后FeS₂/rGO电极的c), d) TEM图。

文章信息

文章发表于 Nano-Micro Letters 期刊 2018 年第 10 卷第 2 期，详情请阅读全文，可免费下载。本文在期刊微信 (nanomicroletters)、微博 (纳微快报NML)、科学网博客、Facebook、Twitter等媒体推出，请多关注。以往微信推文可参看网站（http://nmsci.cn）

Cite as：Qinghong Wang, Can Guo, Yuxuan Zhu, Jiapeng He, Hongqiang Wang, Reduced Graphene Oxide-Wrapped FeS₂Composite as Anode for High-Performance Sodium-Ion Batteries. Nano-Micro Lett. (2018) 10: 30.

https://doi.org/10.1007/s40820-017-0183-z

关键词：FeS₂，还原氧化石墨烯，包裹结构，负极材料，钠离子电池

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通讯作者简介

博士，教授，硕士生导师。曾在University of Wollongong攻读博士学位，师从Senior Prof. Zaiping Guo。2017年3月引进到河北大学化学与环境科学学院工作。已在Angew. Chem. Int. Ed., Nano Energy等期刊发表学术论文20余篇，是中国化学会会员。

Email：hqwanghbu@163.com

主要研究领域：新型储能材料和储能技术的研究，包括锂硫电池、锂离子电池、钠离子电池等。

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