【作者】 张丰； 齐利民；

【Author】 Feng Zhang;Limin Qi;College of Chemistry and Molecular Engineering,Peking University;

【机构】 北京大学； 北京大学化学与分子工程学院；

【摘要】 氧化铁是一类具有高储锂容量的电池负极材料,但其较差的导电性和充放电过程中的体积膨胀导致倍率和循环性能的不足,难以达到商用的要求。在平面基底上构筑纳米阵列结构,是一种有效提升电极循环和倍率性能的方法。但这类电极通常活性物质负载量偏低,将纳米阵列构筑在三维基底上则有望解决这一难题[1,2]。我们利用水热生长及高温退火的方法,在三维泡沫Cu基底上构建了具有多级结构的FeO_x纳米阵列。FeO_x基元由多孔纳米块堆叠而成,形成独特的多级结构。半电池测试结果表明该集成电极在1 A/g的充放电速率下循环500次,面积比容量仍然高达2.12 mAh cm^-2;在5 A/g的高充放电速率下,面积比容量可以保持在0.96 mAh cm^-2。全电池测试结果显示电极具有一定的实际应用潜力。更多还原

【Abstract】 A novel hierarchical nanoarray of FeO_x was directly fabricated on 3D copper foam via a facile hydrothermal growth and post-annealing process.The FeO_x is stacked by numerous highly porous nanoblock,exhibiting a hierarchical structure.When tested as an anode for lithium ion batteries,the electrode demonstrated high areal and gravimetric capacities,excellent cycling stability,and good rate capability.更多还原