NiCo2S4/N,S-rGO纳米复合材料的制备和电化学储钠性能

摘要

NiCo2S4是一种极具发展前景的钠离子电池(SIBs)负极材料.采用简单的一步法(混合和热处理)原位合成了锚定在N、S共掺杂还原氧化石墨烯上的纳米颗粒自组装的NiCo2S4亚微米球(NiCo2S4/N,S-rGO).XPS表明了NiCo2S4与N,S-rGO之间存在电子转移,证实了NiCo2S4与N,S-rGO之间强的协同作用.纳米粒子自组装的NiCo2S4亚微米球有效地促进了离子的扩散,N,S-rGO优异的电学和力学性能不仅提高了电极的导电性,而且有效地缓冲了充/放电过程中NiCo2S4/N,S-rGO的体积变化.NiCo2S4/N,S-rGO作为SIBs的负极材料呈现出高可逆容量,优越的倍率性能和长期稳定性(在电流密度为0.5 A/g时循环130次后仍保持了396.7 mA·h/g的高比容量.即使在电流密度为2 A/g时,经过1000次循环后比容量仍保持在283.3 mA·h/g).研究结果为高效负极材料的设计和合成提供了新的思路.