钠离子电池中空结构CoSe_(2)/C负极材料的制备及储钠性能研究

摘要

过渡金属硒化物具有较高的理论比容量和良好的导电能力,是钠离子电池潜在的负极材料,但其在电化学过程中会发生较大体积变化,循环寿命不佳,发展受到了限制。为缓解上述问题,本研究以金属有机框架材料ZIF-67为前驱体,用单宁酸(Tannic acid,TA)将ZIF-67刻蚀为空心结构,再通过碳化、硒化制备出以碳为骨架的纳米中空CoSe_(2)材料(H-CoSe_(2)/C),相较于未经刻蚀处理的CoSe_(2)材料(CoSe_(2)/C),H-CoSe_(2)/C表现出更好的储钠性能,特别是循环稳定性得到显著提高。50mA·g^(-1)电流密度下,经过350次循环,可逆比容量保持在383.4mAh·g^(-1),容量保持率为83.6%;在500mA·g^(-1)电流密度下,经过350次循环后容量保持率仍能达到72.2%。本研究表明,中空结构能够提供足够的空间以缓解材料在电化学过程中的体积变化,进而提高电极材料的循环性能。