湖北工程學院王鋒&丁瑜Chem. Eng. J.：柔性自支撐Co@ZnO氮摻雜碳納米纖維的制備及其

DOI: 10.1016/j.cej.2021.129200

可穿戴電子設備的特殊需求使得人們對高性能柔性鋰離子電池關鍵電極材料的開發興趣日益濃厚。本文通過簡單的靜電紡絲法制備了一種柔性雙金屬沸石咪唑鹽聚丙烯腈骨架，經后續熱處理后直接用作高性能鋰離子電池的自支撐負極材料。得益于其獨特的形態和雙金屬協同作用，由MOFs衍生物和碳納米纖維合成的Co@ZnO/碳納米纖維（CNFs）組合物具有出色的電化學性能，可用于柔性鋰離子電池。Co@ZnO/CNFs-2樣品在100mA·g-1的電流密度下循環150次后可提供1104.9mAh·g-1的比容量，在0.5和1A·g-1的高電流密度下甚至可提供935.6和718.1mAh·g-1的比容量。值得注意的是，即使經過260次充/放電循環，也沒有觀察到明顯的容量衰減。

圖1.Co@ZnO/CNFs-2（a）的XRD圖，純CNFs和Co@ZnO/CNFs-2（b）的拉曼光譜以及Co@ZnO/CNFs（-1，-2，-3）的TG曲線（c）。

圖2.純CNFs（a），Co@ZnO/CNFs-1（b），Co@ZnO/CNFs-2（c）和Co@ZnO/CNFs-3（d）的SEM圖像。

圖3.Co@ZnO/CNFs-2的TEM（a），HRTEM（b）和EDS映射（c-h）圖像。

圖4.Co@ZnO/CNFs-2的XPS光譜。

圖5.Co@ZnO/CNFs-2的CV曲線（a）和Co@ZnO/CNFs-2的充放電循環性能曲線（b）。

圖6.純CNFs和Co@ZnO/CNFs（-1，-2，-3）電極材料在100mA·g-1的電流密度下的循環性能曲線和Co@ZnO/CNFs-2的庫倫效率。

圖7.純CNFs和Co@ZnO/CNFs-1,2,3（a）的倍率性能曲線，不同電流密度下LIBs中Co@ZnO/CNFs-2的循環性能（b）。

圖8.純CNFs和Co@ZnO/CNFs-2的EIS（a），Co@ZnO/CNFs-2在開路電壓下以及第5、50和100次充電/放電循環后的EIS（b）。

圖9.經過50次充電/放電循環后，Co@ZnO/CNFs-2的TEM（a）和HRTEM（b）圖像。