DOI: 10.1007/s12598-020-01638-4
钛酸铁(Fe2TiO5)独特的晶体结构和多个氧化还原对使其具有较高的理论容量和良好的循环稳定性。在这项研究中,采用静电纺丝法合成了一维(1D)Fe2TiO5纳米链。所制备的Fe2TiO5纳米链表现出优异的比容量(0.10 A g-1下为500 mAh g-1),出色的倍率性能(5.00 A g-1下为180 mAh g-1)和良好的循环稳定性(在1.00 A g-1的电流密度下循环1000次后可保持100%的初始比容量)。此外,组装后的Fe2TiO5/SCCB锂离子电容器(LIC)具有竞争性的能量密度(137.8 Wh kg-1)和功率密度(11.250 W kg-1)。本研究所制备的一维Fe2TiO5纳米链是高性能LICs的理想负极材料。
图1.a)Fe2TiO5纳米链的XRD图;b)沿(002)方向观察到的Fe2TiO5材料的晶体结构
图2.Fe2TiO5纳米链的a)SEM图像,b,c)TEM图像和d)HRTEM图像
图3.Fe2TiO5纳米链的电化学性能:在0.10-5.00 mV s-1的不同扫描速率下的CV曲线;b)b值;c)在不同扫描速率下表面电容贡献与扩散控制贡献的比率;d)在0.1 A g-1下的恒电流充放电曲线;e)倍率和循环性能
图4.Fe2TiO5基LICs的电化学性能:a)不同扫描速率下的CV曲线;b)不同电流密度下的GCD曲线;c)不同电流密度下的比电容;d)Ragone图(功率密度与能量密度),与其他先前报道的LICs进行比较;e)在1.00 A g-1下的循环性能