J. Alloys Compd.：Ti2Nb10O29/碳纳米纤维核壳复合阵列的构建及其在锂离子电池中的应用

DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.161146

钛铌氧化物（Ti2Nb10O29，TNO）具有容量大、宁静性好等长处，可作为高功率锂离子电池的潜伏负极质料。然而，该电极质料的锂离子扩散系数不敷和导电性差严峻限定了其倍任性能。为相识决这个题目，研究者提出了一种简洁的计谋，将Ti2Nb10O29封装在多孔碳纳米纤维阵列（多孔TNO/CNF）中，并以聚酰胺酸（PAA）为聚合物前体来制备异质Ti2Nb10O29/碳纳米纤维核壳复合阵列（TNONPs-CNF）。TNO NPs-CNF电极体现出优胜的电化学性能（10C时为286 mA h g-1，20C时为225 mA h g-1），远优于TNO和多孔TNO/CNF。对付多孔TNO/CNF和TNO NPs-CNF电极，CNF骨架的全领导电网络大大加强了整个电极的电子传输，低落了锂离子传输的能垒，连结告终构的稳健性。

图1.TNO/CNF阵列在800℃下退火1h（a）、1.5h（b）和2h（c-d）的SEM图像，多孔TNO/CNF阵列的TEM图像和元素映射：低倍放大TEM图像（e），HRTEM图像（f）和EDS元素映射图像（g）。

图2.CNF（a）和TNO NPs-CNF（b-c）的SEM图像，TNO NPs-CNF的TEM图像和元素映射：TEM图像（d），HRTEM图像（d）和EDS元素映射图像（e）。

图3.TNO、TNO NPs-CNF和多孔TNO/CNF的XRD图（a），拉曼散射光谱（b）和热重（c）曲线。

图4.TNO NPs-CNF和多孔TNO/CNF的XPS光谱：（a，e）Nb3d，（b，f）C1s，（c，g）Ti2p，（d，h）O1s。

图5.TNO NPs-CNF（a）和TNO、多孔TNO/CNF阵列（b）在0.1mV/s扫描速率下的CV曲线，TNO、TNO NPs-CNF和多孔TNO/CNF阵列的轮回性能（c），TNO NPs-CNF和TNO的倍任性能（d）。

图6.液体电解质与独立多孔TNO/CNF阵列（a）和TNO NPs-CNF电极（b）之间的打仗角图像。

图7.TNO NPs-CNF和多孔TNO/CNF轮回前的奈奎斯特图。

图8.多孔TNO/CNF阵列（a）、TNO NPs-CNF电极（b）微观布局的模仿和阐发。

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