具有缓冲体积膨胀效应的柔性Fe₃O₄/C复合纳米纤维的制备及其在锂离子电池中的应用

吴倩卉，赵荣芳,张秀娥，李文龙，徐仁华，刁国旺*，陈铭*

College of Chemistry and Chemical Engineering,YangzhouUniversity,Yangzhou, 225002, PR China

近期，扬州大学化学化工学院陈铭副教授和刁国旺教授（共同通讯作者）在Journal of Power Sources上发表题为“Synthesis of flexible Fe₃O₄/C nanofibers with buffering volume expansion performance and their application in lithium-ion batteries”的研究文章。博士研究生吴倩卉为该论文的第一作者。该论文通过静电纺丝技术和后续的碳化过程成功地合成了具有缓冲体积膨胀效应的Fe₃O₄/C复合纳米纤维。Fe₃O₄/C纳米纤维膜具有良好的柔韧性和优异的导电性，无需任何集电器，粘合剂和导电剂可直接作为柔性电极材料组装锂离子电池。在纤维内部，Fe₃O₄颗粒和碳矩阵之间具有独特的内部空隙。作为LIBs的负极材料，柔性Fe₃O₄/C复合纳米纤维内部的空隙可有效的缓冲Fe₃O₄在锂离子嵌入/脱出过程中的体积膨胀效应，从而避免纳米纤维的断裂，保留结构的完整性，与普通的Fe₃O₄/C复合纳米纤维相比，具有缓冲体积膨胀效应的Fe₃O₄/C复合纳米纤维表现出更高的可逆容量(780 mA h g^-1at 1 A g^-1after 150 cycles)，及更优异的循环稳定性(763 mA h g^-1at 1 A g^-1after 300 cycles)。该工作为柔性锂离子电池负极材料提供了一种新的合成策略，促进了柔性锂离子电池的快速发展。

Journal of Power Sources, 359 (2017) 7-16. IF= 6.395

文章链接：http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2017.05.020