MXene@Sn4P3复合材料的制备及在锂离子电池负极材料中的应用研究  

Preparation and Application of MXene@Sn4P3 Composite as Anode for Lithium Ion Batteries

作　　者：薛俊鹏 夏笑虹[1] 刘洪波[1] XUE Junpeng;XIA Xiaohong;LIU Hongbo(College of Materials Science and Engineering,Hunan University,Changsha 410082,Hunan,China)

机构地区：[1]湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082

出　　处：《陶瓷学报》2020年第3期364-370,共7页Journal of Ceramics

基　　金：国家自然科学基金(517720835、51402101);湖南省重大科技计划项目(2018GK1030)。

摘　　要：通过水热反应和简单的磷化处理合成了MXene@Sn4P3复合材料,材料呈现二维结构且纳米级Sn4P3颗粒在MXene表面均匀分布。利用MXene稳定的导电骨架结构,借助Sn4P3发生转化反应和合金反应两个电化学过程,在体系中贡献高比容量,最终获得了高倍率和高容量的电极材料。电化学测试结果表明:在1.0 A·g^-1的电流密度下,材料经300次循环后容量保持率高于90%,表现出优良的稳定性;并且在5.0 A·g^-1的大电流密度下,电极材料的比容量仍可达到537 mAh·g^-1,倍率性能优异,展现出极佳的电化学性能。A MXene@Sn4P3 composite was synthesized by using a simple hydrothermal method.The composite displays a two-dimensional structure with a homogeneous distribution of Sn4P3 nanoparticles on surface of the MXene,in which MXene serves as a stable conductive framework,while the Sn4P3 contributes a high specific capacity through transformation reaction and alloy reaction.At a current density of 1.0 A·g^-1,the capacity retention rate of the material is higher than 90%after 300 cycles.As the current density is at 5.0 A·g^-1,the specific capacity of the electrode material can still reach 537 mAh·g^-1,thus exhibiting excellent rate performance and cycling stability.

关 键 词：MXene Sn4P3 锂离子电池 负极材料 

分 类 号：TQ174.75[化学工程—陶瓷工业]