DOI:10.1007/s11581-020-03764-6
通過靜電紡絲前驅體、熱處理和聚合物粘附工藝制備了碳包覆SnO2微帶復合材料。首先,靜電紡絲射流的溶劑在相對高溫的環境中迅速蒸發。當含有錫鹽和粘合劑的溶質聚集在射流表面時,中間的微管形成。然后,在大氣壓作用下坍塌成扁平的微帶產物。隨后,通過對靜電紡絲產物進行退火得到了SnO2微帶。最后,通過多巴胺聚合和碳化過程合成了SnO2@C微帶。SnO2@C微帶呈規則帶狀,寬度約為1.2μm,厚度約為120nm。由于碳涂層和SnO2微帶的協同效應,該復合材料在0.2 A g-1下循環100次后顯示出504 mAh g-1的優異鋰存儲性能。SnO2@C微帶有望成為下一代鋰離子電池具有競爭力的替代負極材料。
圖1.a)靜電紡絲微帶前體的形成過程示意圖。b,c)電紡微帶前體的低分辨率SEM圖像。d,e)SnO2微帶的SEM圖像
圖2.a-c)SEM;d)X射線衍射;e)XPS測試全光譜;f)Sn 3D精細光譜;g)C 1s精細光譜;h)熱重分析
圖3.單個SnO2@C微帶的形態和結構表征。a-c)TEM;d)STEM;e)HRTEM;f)EDX;g-i)元素映射
圖4.a)SnO2@C微帶前五個循環的CV曲線。b)SnO2@C微帶(0.2 A g-1)前五個循環的充電/放電曲線;c)SnO2@C微帶和純SnO2微帶(0.2 A g-1)的循環性能;d)SnO2@C微帶和純SnO2微帶的倍率性能;e)SnO2@C微帶在不同電流密度下的充放電曲線
圖5.SnO2@C和純SnO2微帶的EIS結果