N/S共掺杂空心石墨烯球的制备及其储钠性能研究

张广元; 高欣然; 杨金连; 陈猛; 宋德辉; 罗小马; 王坤

doi:10.13988/j.ustl.2025.01.008

辽宁科技大学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (01) : 51 -58. DOI: 10.13988/j.ustl.2025.01.008

N/S共掺杂空心石墨烯球的制备及其储钠性能研究

张广元, 高欣然, 杨金连, 陈猛, 宋德辉, 罗小马, 王坤

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摘要

采用软模板法制备N/S共掺杂空心石墨烯球，利用XRD、XPS、SEM和TEM对材料的形貌结构进行表征，以NS-rGO为负极材料组装了钠离子半电池并通过恒流充放电测试其电化学性能。结果表明，N/S共掺杂空心石墨烯球成功制备，得益于N/S元素掺杂引入的大量储钠活性位点，在0.1 A/g的电流密度下，NS-rGO材料的首圈可逆容量提升至326.1 mAh/g。中空石墨烯球结构保障了NS-rGO材料具有优秀的循环保持率和较高的倍率性能，在0.1 A/g电流密度下循环500圈后仍有301.1 mAh/g的容量，容量保持率为96.7%，在5.0 A/g电流密度下循环2 000圈后仍有170.8 mAh/g的容量，容量保持率为96.4%。