棉纤维基碳@FeP复合材料的制备及储钠性能研究

废弃纺织品转化为电化学储能材料引起人们的广泛关注,在碳材料中掺杂渡金属化合物作为钠离子电池负极材料具有更佳的电化学性能。本实验以废旧棉织物为碳源,硝酸铁作为催化剂,经过高温碳化得到了棉纤维基碳化铁(CFC)的复合材料,然后通过气相磷化的方法将CFC转化成棉纤维基石墨碳包覆的磷化铁复合材料(CFGC@FeP)。本文中对CFC、CFGC@FeP进行储钠性能分析,从而研究磷化铁掺杂对钠离子电池硬碳负极的影响,结果表明:将CFC、CFGC@FeP组装成半电池,可以发现CFGC@FeP具有更佳的首次库伦效率和倍率性能。CFGC@FeP在0.05 A·g^(-1)电流密度下充放电时ICE可以达到87.6%,ICE远高于CFC。同时,可以看到CFGC@FeP在5 A·g^(-1)进行充放循环500圈后,比容量为130 mAh·g^(-1),容量保持率达到96%,倍率性能良好。