近日, 商丘師範學院化學化工學院魏偉博士在高性能鋰離子電池負極材料研究領域取得了進展. 相關研究成果已發表於《納米尺度》.
作為一種新型鋰離子電池負極材料, 金屬鍺具有可逆容量高, 電壓平台低等優勢, 有望取代石墨負極材料, 引起了人們的持續關注. 但鋰離子嵌入與脫出過程中, 金屬鍺劇烈體積變化會導致其容量迅速衰減.
為解決這一問題, 魏偉博士利用靜電紡絲方法合成了鍺/碳納米纖維複合材料, 該材料中鍺量子點(6納米)高度分散在具有多孔結構的碳纖維中, 使鍺量子點與碳材料表現出了極好的協同效應, 實現了鍺量子點與碳納米纖維完美的複合.
該材料作為鋰電池負極材料, 首次可逆容量達到每毫克1204毫安·小時, 迴圈100次後, 容量仍可達每毫克1050毫安·小時, 是目前商用石墨負極容量的近三倍.
