《表4 合金类和转化类负极材料电化学性能》
金属锡(Sn)具有低的反应电势和相对较高的理论比容量,已在KIBs中得到了广泛的研究[50]。为了克服纯锡电极在钾化/去钾化过程中易粉碎、循环性能差的缺点,Huang等[51]合成了具有三维(3D)分层多孔状Sn/C复合材料(3D-HPCS-650)(图5a和图5b),该复合材料在50 m A/g电流密度下循环100次后仍具有276.4 m A?h/g的可逆容量,即使在500 m A/g的高电流密度下,也可以保持150 m A?h/g的容量,循环性能显著提升。Zhang等[52]将Sn4P3/C复合物作为新型的钾离子电池负极材料,在电流密度50 m A/g下可提供384.8 m A?h/g的可逆容量,在1 A/g电流密度下也具有良好的倍率性能,可提供221.9 m A?h/g的容量。最新研究表明,Sb/C复合材料能够展示出最佳的电化学性能,Mcculloch等[53]通过将Sb粉和炭黑粉混合(质量比3:7)并机械研磨制得Sb/C复合材料,该材料平均粒径约为500 nm,Sb纳米微晶颗粒均匀分布在碳类缓冲基质中,在35 m A/g的电流密度下可提供约600 m A?h/g的比容量。K-Sb的相图表明,嵌钾过程中先后生成以下合金相:KSb2、KSb、K5Sb4和K3Sb,各相提供的容量为110、220、275和660 m A?h/g。随后,三维碳骨架与纳米Sb的复合材料(3D SbNPs@C)[54](图5c和图5d)、超薄碳纳米片与纳米Sb的复合材料(Sb/CNS)[55]、Sb与石墨烯和碳的复合材料(Sb@G@C)[56]均被研究,这些材料表现出较高的比容量和良好的循环稳定性,如表4所示。
图表编号 | XD00156854600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.07.01 |
作者 | 王振、韩坤、徐丽、刘双宇、李慧、李平、曲选辉 |
绘制单位 | 北京科技大学新材料技术研究院、北京科技大学新材料技术研究院、全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室、全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室、全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室、北京科技大学新材料技术研究院、北京科技大学新材料技术研究院 |
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