DOI:10.1021/acs.energyfuels.0c02302
含尖晶石AB2O4相的過渡金屬氧化物被認為是鋰離子電池（LIBs）的潛在負極材料，這歸因于其較高的比容量、低成本和對環境無污染等優點，但鋰化/脫鋰后體積變化引起的粉碎問題極大地限制了它們的實際應用。為了克服這一問題，研究者采用簡便的靜電紡絲和隨后的熱處理成功設計并制備了由互連的MnCo2O4納米顆粒組成的一維（1D）納米管。作為LIBs的負極，所制備的一維MnCo2O4納米管顯示出優異的鋰存儲性能，具有高比容量（在500 mA g-1下經過320個循環仍可達到701.4 mA h g-1）和高倍率性能（在1 A g-1下為400.4 mA h g-1）。由相互連接的納米粒子組裝而成的獨特1D中空管狀納米結構可以提供更豐富的活性位點，縮短鋰的擴散長度，并減輕由體積變化引起的粉碎問題。
圖1.（a）M/C/P納米纖維前體和（b）MnCo2O4納米管的SEM照片，插圖分別顯示了它們的放大圖像。（c）兩個交錯的MnCo2O4納米管的STEM圖像。（d）MnCo2O4納米管的TEM和（e）HRTEM圖像。（f）一個MnCo2O4納米管的HAADF圖像。相關EDS圖譜中（h）Co、（i）Mn和（j）O的元素分布。
圖2.（a）M/C/P前體和MnCo2O4納米管的TGA曲線。（b）MnCo2O4納米管和在TGA分析（800℃）后獲得的對應物的XRD圖譜。（c）制備的MnCo2O4納米管的拉曼光譜。（d）MnCo2O4納米管的N2吸附等溫線和孔徑分布。
圖3.（a）MnCo2O4納米管的XPS全掃描光譜，（b）Mn 2p，（c）Co 2p和（d）O 1s XPS光譜。
圖4.（a）MnCo2O4納米管的前五個CV曲線，（b）放電-充電電壓曲線，以及（c）MnCo2O4納米管在500 mA g-1下的比容量，（d）MnCo2O4納米管在100至2000 mA g-1范圍內的五個電流密度下的倍率性能。（e）新鮮電池和CV測試后電池的奈奎斯特圖（插圖：等效電路）。
圖5.（a）MnCo2O4電極在不同掃描速率下的CV曲線。（b）b值對應的log（i）-log（v）圖。（c）在0.2 mV s-1下電容控制（黃色）和擴散控制（綠色）的比例。（d）MnCo2O4電極的偽電容/擴散貢獻率。
圖6.（a，b）帶電的MnCo2O4納米管的SEM圖像。
