DOI:10.1007/s11581-020-03764-6
通过静电纺丝前驱体、热处理和聚合物粘附工艺制备了碳包覆SnO2微带复合材料。首先,静电纺丝射流的溶剂在相对高温的环境中迅速蒸发。当含有锡盐和粘合剂的溶质聚集在射流表面时,中间的微管形成。然后,在大气压作用下坍塌成扁平的微带产物。随后,通过对静电纺丝产物进行退火得到了SnO2微带。最后,通过多巴胺聚合和碳化过程合成了SnO2@C微带。SnO2@C微带呈规则带状,宽度约为1.2μm,厚度约为120nm。由于碳涂层和SnO2微带的协同效应,该复合材料在0.2 A g-1下循环100次后显示出504 mAh g-1的优异锂存储性能。SnO2@C微带有望成为下一代锂离子电池具有竞争力的替代负极材料。
图1.a)静电纺丝微带前体的形成过程示意图。b,c)电纺微带前体的低分辨率SEM图像。d,e)SnO2微带的SEM图像
图2.a-c)SEM;d)X射线衍射;e)XPS测试全光谱;f)Sn 3D精细光谱;g)C 1s精细光谱;h)热重分析
图3.单个SnO2@C微带的形态和结构表征。a-c)TEM;d)STEM;e)HRTEM;f)EDX;g-i)元素映射
图4.a)SnO2@C微带前五个循环的CV曲线。b)SnO2@C微带(0.2 A g-1)前五个循环的充电/放电曲线;c)SnO2@C微带和纯SnO2微带(0.2 A g-1)的循环性能;d)SnO2@C微带和纯SnO2微带的倍率性能;e)SnO2@C微带在不同电流密度下的充放电曲线
图5.SnO2@C和纯SnO2微带的EIS结果