较差的循环稳定性和可逆性严重阻碍了SnO2材料作为锂离子电池负极的广泛应用。我们通过简单的两步水热法及退火处理,设计并制备了一种新型三明治结构碳包覆的硅掺杂SnO2纳米棒和rGO的复合物,在作为锂离子电池负极时不仅表现出优异的倍率性能和超高的可逆容量,而且还具有出色的循环稳定性和高导电性。将石墨烯表面的硅掺杂SnO2纳米颗粒牢固地包裹在碳层中形成多孔夹心结构,可以有效防止锡纳米颗粒聚集,并提供更多的空间来容纳反应过程中的体积变化和更多的活性位点。碳层阻止了SnO2纳米棒与电解质的直接接触及石墨烯纳米片的重新堆积。硅掺杂改善了锂化/脱锂反应的可逆性,加速锂离子的扩散。这项工作为合理设计具有优异和可逆锂存储能力的先进负极材料提供了新的策略。该成果发表在ACS Appl. Mater. Interfaces上。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.0c00073
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