蘭州交通大學劉驥飛ChemistrySelect：NiO@Co3O4核-殼納米纖維的制備及其在鋰離子電池中的應用

DOI:10.1002/slct.202003983

通過簡單的溶膠-凝膠法結合靜電紡絲制備了直徑為200nm的NiO@Co3O4核-殼氧化物納米纖維（NF）。當用作鋰離子電池（LIBs）負極材料時，在0.5C下經過200次循環后可提供穩定的循環性能，比容量為487 mAh g-1，此外，在每種電流密度下均可觀察到核-殼納米纖維的高倍率性能。這表明，核-殼納米結構的電化學性能顯著提高了NiO和Co3O4納米纖維的可逆容量和高倍率容量。這種增強的電化學性能歸因于各組分之間的協同作用。

圖1.（a）Co3O4、NiO和NiO@Co3O4的XRD圖譜。（b）NiO@Co3O4的N2吸附-解吸等溫線和孔徑分布（插圖），（c）XPS全掃描光譜以及（d-f）Ni2p、Co2p和O1s高分辨率XPS光譜。

圖2.（a）NiO，（b）Co3O4和（c）NiO@Co3O4的SEM圖像；NiO@Co3O4核-殼納米纖維的（插圖）低倍和（d）高倍放大TEM；（e）Co3O4，（f）NiO和（g）NiO@Co3O4的高分辨率TEM圖像；（h）Co3O4，（i）NiO和（j）NiO@Co3O4的SAED圖譜；（k）TEM-EDS元素映射（Co，Ni，O）；（l）循環NiO-Co3O4電極。

圖3.（a）NiO、Co3O4和NiO@Co3O4電極在0.5 mV/s的掃描速率下進行第一次循環的CV曲線和（b）在0.1C下的放電-充電曲線。（c）NiO@Co3O4電極在0.5C下的循環性能和庫倫效率。（d）NiO@Co3O4電極在不同角度下的倍率性能。（e）NiO、Co3O4和NiO@Co3O4在低頻下的EIS和（f）Zreal與ω1/2之間的關系。