基于FeSe2的锂离子存储材料中，形态学特征与晶面效应对充放电机制的影响

《Journal of Materials Chemistry A》：Morphology and facet effects on the charge and discharge mechanisms in FeSe2-based lithium-ion storage

FeSe2纳米球合成及其晶体面调控对锂离子电池性能的影响。研究显示{111}面三角突起和{011}面棒状结构FeSe2小球体具有高导电性和大比表面积，在1和10 A g?1电流密度下循环稳定性最佳。XRD揭示放电过程中FeSe2→FeSe→Fe+Li2Se的可逆转化机制，晶格常数变化与锂离子插层/脱出相关，循环伏安法证实不同阶段的还原峰贡献差异。控制晶体面、电导率和比表面积是优化电池性能的关键。

　　

研究人员合成了大小不一的FeSe?纳米球，这些纳米球表面具有{111}方向的三角形突起结构，同时还包含星状结构和{011}方向的条形结构。这些纳米球被用作锂离子电池的阳极材料。晶面的存在调节了材料的电导率，并影响了离子的扩散过程。在1 A g?1的电流密度下进行的长期循环测试显示，材料的电化学容量经历了四个变化阶段。具有高电导率和较大表面积的小纳米球在1 A g?1和10 A g?1的电流密度下表现出最佳的容量稳定性。通过同步辐射X射线衍射（XRD）分析，发现FeSe?在放电过程中会迅速发生反应，先转化为FeSe，随后再转化为Fe和Li?Se。在不同反应阶段，Li?Se的晶格常数会略有变化，这表明晶格结构与锂离子的嵌入和脱出过程之间存在关联。循环伏安法分析还揭示了不同阶段下还原峰的变化情况。本研究表明，控制晶面形态、电导率和表面积对于优化电池性能至关重要。