国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：柳小玄, 韩飞, 刘洪波, 刘金水,
关键词：聚吡咯, 石墨层间化合物, 氯化铁, 钠离子存储, 二次电池,
以FeCl<sub>3</sub>和天然鳞片石墨为原料，通过融盐法制得1阶FeCl<sub>3</sub>插层的石墨层间化合物(FeCl<sub>3</sub>-GIC)。用原位聚合法对FeCl<sub>3</sub>-GIC进行聚吡咯(PPy)包覆改性，形成具有核壳结构的(FeCl<sub>3</sub>-GIC)@PPy复合材料。通过多种表征方法研究聚吡咯包覆前后FeCl<sub>3</sub>-GIC的表面形貌和微观结构变化。结果表明：聚吡咯均匀致密地包覆在十微米级的FeCl<sub>3</sub>-GIC颗粒外部，包覆层厚度为35 nm，经过聚吡咯包覆后(FeCl<sub>3</sub>-GIC)@PPy的导电性能显著提高((FeCl<sub>3</sub>-GIC)@PPy粉末电阻率2.3×10<sup>?3</sup> Ω·cm，FeCl<sub>3</sub>-GIC粉末电阻率3.1×10<sup>?3</sup> Ω·cm)。采用多种电化学测试探究产物的钠离子存储特性，聚吡咯外壳能够显著提高FeCl<sub>3</sub>-GIC作为钠离子电池负极材料的充放电容量、倍率性能和循环性能。在0.1 A·g<sup>?1</sup>电流密度下循环100次后，FeCl<sub>3</sub>-GIC的比容量逐渐衰减到157 mA·h·g<sup>?1</sup>，而(FeCl<sub>3</sub>-GIC)@PPy材料的比容量达到281 mA·h·g<sup>?1</sup>左右且容量基本保持不变；在电流密度1 A·g<sup>?1</sup>的条件下循环500次后，(FeCl<sub>3</sub>-GIC)@PPy的比容量仍有181 mA·h·g<sup>?1</sup>，容量保持率约为89%。
来源：2021年第11期
《复合材料学报》期刊编辑部