微波辅助快速合成活性炭/NiCoP复合材料作为高性能锂离子电池负极

《Journal of Energy Storage》：Rapid and energy-efficient microwave-assisted synthesis of activated carbon/NiCoP/ composites as high-performance anode materials for lithium-ion batteries

本综述报道了一种快速、节能的微波辅助水热合成法，用于制备活性炭/镍钴磷酸盐（AC/NiCoP）复合材料作为先进锂离子电池（LIBs）负极材料。优化的AC/NiCoP_9:1复合材料展现出高可逆比容量（896 mAh/g）、优异的初始库伦效率（82.3%）和循环稳定性（100次循环后容量保持率61.5%），凸显了微波合成法在开发高性能LIB负极材料方面的成本效益和实用潜力。

　　

Section snippets

Materials

磷酸氢二钠（Na₂HPO₄）购自Supelco?，氯化钴六水合物（CoCl₂·6H₂O）和氯化镍六水合物（NiCl₂·6H₂O）分别购自HmbG?和Bendosen。1 M六氟磷酸锂（LiPF₆）溶于碳酸二甲酯/碳酸乙烯酯（DMC/EC）1:1混合液的溶液和金属锂由Sigma-Aldrich提供。活性炭（AC）粉末购自Acros Organics（BET比表面积：600–1200 m²/g；粒径：~50 μm），并按原样使用。

Confirmation analysis of AC/NiCoP composite electrodes

图2a和b分别显示了不同AC与NiCoP重量比的AC/NiCoP复合材料的拉曼光谱和放大的低波数拉曼光谱。除AC/NiCoP_10:0外，所有AC/NiCoP复合材料在约1351和1590 cm^?1处均显示出两个强特征峰，这归因于复合材料中AC存在的D带和G带。此外，除AC/NiCoP_10:0外的所有AC/NiCoP复合材料在约545 cm^?1处显示出小峰。

Conclusion

本研究成功利用多功能微波合成技术制备了AC/NiCoP复合材料，以增强LIB负极性能。电化学评估显示，特别是AC/NiCoP_9:1复合材料表现出卓越的性能，实现了896 mAh/g的高比容量。它展示了出色的电荷保持能力，首次循环后库伦效率（CE）为82.27%，100次循环后达到98%，同时保持了211 mAh/g的容量。该复合材料有效地适应了...

CRediT authorship contribution statement

Muhammad Norhaffis Mustafa: 撰写初稿，方法论，研究，形式分析。 Muhammad Amirul Aizat Mohd Abdah: 方法论，研究。 Norshahirah Mohamad Saidi: 审阅编辑，方法论。 Arshid Numan: 审阅编辑，项目管理，资金获取。 Rashmi Walvekar: 审阅编辑，研究。 Mohammad Khalid: 审阅编辑，项目管理。

Declaration of competing interest

作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系会影响本研究报告的工作。

Acknowledgement

作者感谢Sunway University Kick Start Grant Scheme, GRTIN-KSGS(02)-GAMRG-03-2023 和 GRTIN-IGS(02)-GAMRG-03-2023的财政援助。