一锅法静电纺丝原位合成自立式LiCoPO4@C纳米纤维用于锂离子电池正极与锂硫电池载体

《Nanoscale Advances》：In situ synthesized free-standing LiCoPO4@C nanofibers with multifunctional electrochemical activity for lithium-ion and lithium-sulfur batteriesOpen Access

　　

通过前驱盐的一锅法静电纺丝，随后在 400–460 °C 下进行受控预氧化和碳化，合成了自立式 LiCoPO₄@C (LCP@C) 纳米纤维。预氧化温度控制了结晶度与碳保留率之间的平衡：中等处理（440 °C）在连续的碳纤维网络中产生了均匀分散的纳米颗粒，而较低和较高的温度则分别导致成分异质性和严重的碳流失。值得注意的是，体电导率并未随碳含量或石墨化程度呈比例变化；尽管碳含量和石墨化程度较低，LCP@C-440 在该系列中表现出最高的电导率（6.37 × 10^-5 S cm^-1），表明纤维网络连通性而非碳量主导了电子传输。作为与全氟化电解质配对的高压锂离子电池正极，LCP@C-440 提供了 80 mAh g^-1 的初始容量，并在 100 次循环后保留了 75%，尽管文献中使用相同电解质的复合材料具有更高的初始容量，但其循环稳定性表现更优。作为 1 M Li₂S₆ 正极电解液的多功能载体，LCP@C-440 在 0.2 C 下经过 250 次循环后保持了 467 mAh g^-1 的放电容量，库仑效率约为 98%，并在 1 C 下提供了 350 mAh g^-1，在返回 0.1 C 时完全恢复到 534 mAh g^-1。这些结果表明，一锅法静电纺丝 LCP@C 架构产生了一种结构稳健的多功能电极，结合了高压锂离子电池配置中与全氟化电解质配合的改进循环稳定性，以及作为锂硫载体的持续长期性能。

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? 2026 作者。由皇家化学学会出版

2026

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