不同形貌FeS2的可控制備及儲鈉特性研究

編號：FTJS106733

篇名：不同形貌FeS2的可控制備及儲鈉特性研究

作者：范利君 吳保周 陳珂君

關鍵詞： 鈉離子電池 形貌調(diào)控 負極材料 二硫化鐵 儲鈉機制

機構： 鶴壁能源化工職業(yè)學院 新鄉(xiāng)學院

摘要： 作為典型的轉(zhuǎn)化反應型儲鈉負極材料,FeS2具有無毒、成本低廉及理論比容量高等優(yōu)勢,成為鈉離子電池潛在的負極材料之一。然而,該材料在實際儲鈉過程中的動力學性能相對較差,限制了其實際應用�；�于此,本研究基于溶劑熱反應合成策略,通過改變前驅(qū)體中鐵硫摩爾比,分別合成了具有不規(guī)則球形顆粒形貌,球形顆粒與立方體混合形貌以及規(guī)則立方體形貌的FeS2樣品,進一步分析研究了微觀形貌對FeS2儲鈉性能的影響。電化學測試結果顯示,具有規(guī)則立方體形貌的FeS2具有最優(yōu)的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性,在0.1 A/g的電流密度下循環(huán)100次以后可保持354.5 mAh/g的放電比容量,在電流密度為2.0 A/g下循環(huán)500次后,仍保持246.3 mAh/g的放電比容量,是對比樣品比容量的1.2倍。儲鈉動力學分析表明,立方體形貌的FeS2樣品表現(xiàn)出贗電容占主導的儲鈉機制,因此具有更快的鈉離子擴散效率和更高的倍率性能。該研究能夠為高性能轉(zhuǎn)化型鈉離子電池負極材料的開發(fā)提供理論參考和依據(jù)。