用于高功能超等电容器和锂离子电池部门石墨化分层多孔碳纳米纤维

J. Power Sources：用于高性能超等电容器和锂离子电池的部门石墨化分层多孔碳纳米纤维

DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.228098

通过静电纺丝、热解、活化、酸处置惩罚等要领制备了部门石墨化的分层多孔碳纳米纤维。所制备的纳米碳纤维具有较高的石墨化度、高比外貌积和较大的孔体积以及分层多孔布局等布局特性，这些改进的布局特性的协同作用使其具有优秀的电化学性能。当用于超等电容器时，10,000个轮回后所得到的样品在0.5 A g-1时可提供287 F g-1的高比电容，在100 A g-1时可提供196 F g-1的高倍率电容，以及当电流为5 A g-1时具有95.4%的高容量连结率。当用作锂离子电池的阳极时，在1100个轮回时期，所制备的电极在0.1 A g-1下表现出高达1495 mAh g-1的可逆容量、优秀的轮回稳健性以及在10 A g-1下表现出391 mAh g-1的杰出高倍率容量。这些值证明白部门石墨化分层多孔碳纳米纤维作为超等电容器和锂离子电池中的双功效电极的优秀性能。

图1.（a）MgO/Ni/CNF和MNP-CNF的XRD图，（b）拉曼光谱，（c）氮气吸附-解吸等温线，（d）基于MNP-CNF、MP-CNF和P-CNF的BJH模子的孔径漫衍。

图2.（a）MgO/Ni/MNP-CNF的TEM、HRTEM和SAED图，（b）和（c）MNP-CNF的TEM图，（d）MNP-CNF的HRTEM和SAED图。

图3.（a）MNP-CNF在差别扫描速率下的轮回伏安曲线。（b）差别电流密度下MNP-CNF的恒电流充放电曲线。（c）MNP-CNF、MP-CNF和P-CNF的比电容随电流密度的改变。（d）在电流密度为5 A g-1时MNP-CNF的轮回性能，插图表现了第1和第10000次轮回的恒电流充放电曲线。

图4.MNP-CNF、MP-CNF和P-CNF电极在6 M KOH中的奈奎斯特图。插图表现了高频地区的放大部门。

图5.MNP-CNF的电化学性能：（a）扫描速率为0.1 mV s-1的轮回伏安曲线，（b）0.1 A g-1时的恒电流充放电曲线，（c）和（d）分别为0.1 A g-1和10 A g-1下的轮回性能。（e）差别速率下的轮回容量，以及（f）MNP-CNF、MP-CNF和P-CNF的奈奎斯特图。

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文章泉源：易丝帮