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东华大学学报(自然科学版)2025年第02期:吩噁嗪基复合材料的制备及其在锌离子电池中的应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王晓婉;焦玉聪;

单位:东华大学化学与化工学院;

摘要:水系锌离子电池正极材料存在电导率差、结构稳定性弱及循环稳定性不理想等问题,限制了其进一步的应用发展。将聚苯胺(PANI)与吩噁嗪(PXZ)氯化耐尔蓝(NBC)进行掺杂制备新型正极材料,并通过恒流充放电、循环伏安(CV)测试以及非原位红外表征探究了电池的充放电原理。研究结果表明,PANI与NBC的最佳掺杂比例为1∶5。由于NBC的芳香共轭结构和高分子导电材料PANI的长程π-π共轭体系,复合电极PANI@NBC-1∶5的电子传输速率增加,导电性增强。在1 A/g的电流密度下,PANI@NBC-1∶5的首次放电比容量为75 mA·h/g。此外,NBC结构中的氧化还原活性位点■和PANI的不饱和■的共同作用实现了Zn~(2+)的可逆存储,这使得PANI@NBC-1∶5具有良好的电化学性能。在1 000次循环后,容量保持率高达84%。

关键词:锌离子电池;;吩噁嗪;;聚苯胺;;复合材料;;循环稳定性