二维层状Ti_(3)C_(2)T_(x)⁃MXene@VS_(2)用于高性能锂离子电池负极

摘要

为探索一种高性能的锂离子电池负极材料,采用酸刻蚀法制备了高导电性、高稳定性的二维层状Ti_(3)C_(2)T_(x),通过溶剂热法制备了具有高理论比容量的花瓣状VS_(2)纳米片,再经过简单的液相混合得到了二维层状Ti_(3)C_(2)T_(x)⁃MXene@VS_(2)复合物。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射和能谱分析对复合材料的形貌和结构进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电、长循环和交流阻抗谱对复合材料的电化学性能进行了研究。结果表明:VS_(2)纳米片均匀地分布在Ti_(3)C_(2)T_(x)的层间及表面,该复合物具有高的可逆容量(电流密度为0.1 A·g^(-1)时,比容量为610.5 mAh·g^(-1))、良好的倍率性能(电流密度为2 A·g^(-1)时,比容量为197.1 mAh·g^(-1))和良好的循环稳定性(电流密度为0.2 A·g^(-1)时,循环600圈后比容量为874.9 mAh·g^(-1);电流密度为2 A·g^(-1)时,循环1500圈后比容量为115.9 mAh·g^(-1))。