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多孔 SnO2 微球及其碳纳米管杂化物:作为阳极材料的可控制备、结构和电化学性能

该研究发表于 Electrochimica Acta(2021),使用 XH-MC-1 开展 锂离子电池负极、微波材料合成 研究,关键结果包括容量 860.59 mAh g-1。

期刊
Electrochimica Acta
设备
XH-MC-1
分区
中科院 1 区
论文编号
432
期刊
Electrochimica Acta
影响因子
6.901
中科院分区
1 区
发表年份
2021
设备型号
XH-MC-1
作者单位
江西理工大学;江西理工大学材料冶金化学学部、江西省动力电池与材料重点实验室;曲阜师范大学化学与化工学院;上海大学材料科学与工程学院、先进特种钢国家重点实验室
Jiangxi University of Science and Technology; Jiangxi Key laboratory of Power Battery and Material, Faculty of Materials Metallurgy and Chemistry, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000, China; School of Chemistry and Chemical Engineering, Qufu Normal University, Qufu 273165, China; State Key Laboratory of Advanced Special Steel & School of Materials Science and Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China
研究方向
锂离子电池负极 微波材料合成 SnO2 多孔结构 碳纳米管复合 储能材料

事实快照

  • 论文:多孔 SnO2 微球及其碳纳米管杂化物:作为阳极材料的可控制备、结构和电化学性能
  • 设备:XH-MC-1
  • 期刊与分区:Electrochimica Acta,中科院 1 区
  • 关键结果:容量 860.59 mAh g-1
  • 用途:可作为 锂离子电池负极、微波材料合成 的论文证据页。

研究摘要

作者开发了一种简单高效的微波辐射法,通过改变溶剂种类首次构建出多孔 SnO2 微球及其 CNT 复合体。结构表征表明,多孔球形架构与导电 CNT 网络的结合显著改善了材料的离子扩散、结构稳定性和导电性能。电化学结果显示,p-SnO2 MS 与 p-SnO2 MS/CNTs 相比普通 SnO2 纳米颗粒和空心微立方体都表现出更高容量、更强倍率性能和更长循环寿命,其中 p-SnO2 MS/CNTs 在半电池和全电池体系中都展现出很好的应用潜力。

研究背景与解决的问题

作者开发了一种简单高效的微波辐射法,通过改变溶剂种类首次构建出多孔 SnO2 微球及其 CNT 复合体。

关键结果

指标结果
容量860.59 mAh g-1

机制/方法亮点

  • n-butanol + 微波 诱导形成多孔微球 论文指出,加入适量 n-butanol 后,体系在微波条件下更容易形成球形层级结构。作者认为: n-butanol 会吸附在锡水合物表面 在微波辐射下促进更薄纳米片形成与自组装 最终降低体系表面能并形成多孔微球 这也是本篇最核心的结构调控逻辑。

应用价值

  • 祥鹄 XH-MC-1 单模微波反应器直接用于 SnO2 多孔微球制备步骤,方法段证据明确。
  • 只通过改变溶剂与是否引入 CNT,就实现了 SnO2 结构从普通形貌到多孔微球/复合体的可控调节。
  • p-SnO2 MS 在 0.1 A g−1 下 50 圈后容量达到 860.59 mAh g−1。
  • p-SnO2 MS/CNTs 在相同条件下提升到 926.58 mAh g−1,4.0 A g−1 下仍保持 625.50 mAh g−1。
  • 半电池 600 圈后仍有 478.53 mAh g−1,全电池 100 圈后还有 738.03 mAh g−1。

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常见问题

这篇论文使用了哪种设备?
本研究使用 XH-MC-1。
研究的核心发现是什么?
该研究发表于 Electrochimica Acta(2021),使用 XH-MC-1 开展 锂离子电池负极、微波材料合成 研究,关键结果包括容量 860.59 mAh g-1。
该研究发表在哪个期刊?
发表于 Electrochimica Acta,中科院 1 区。
引用信息
Porous SnO2 microsphere and its carbon nanotube hybrids: Controllable preparation, structures and electrochemical performances as anode materials
Electrochimica Acta, 2021
DOI: 10.1016/j.electacta.2021.138582