近日, 商丘师范学院化学化工学院魏伟博士在高性能锂离子电池负极材料研究领域取得了进展. 相关研究成果已发表于《纳米尺度》.
作为一种新型锂离子电池负极材料, 金属锗具有可逆容量高, 电压平台低等优势, 有望取代石墨负极材料, 引起了人们的持续关注. 但锂离子嵌入与脱出过程中, 金属锗剧烈体积变化会导致其容量迅速衰减.
为解决这一问题, 魏伟博士利用静电纺丝方法合成了锗/碳纳米纤维复合材料, 该材料中锗量子点(6纳米)高度分散在具有多孔结构的碳纤维中, 使锗量子点与碳材料表现出了极好的协同效应, 实现了锗量子点与碳纳米纤维完美的复合.
该材料作为锂电池负极材料, 首次可逆容量达到每毫克1204毫安·小时, 循环100次后, 容量仍可达每毫克1050毫安·小时, 是目前商用石墨负极容量的近三倍.
