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【24h】

Liquefied walnut shell-derived carbon nanofibrous mats as highly efficient anode materials for lithium ion batteries

机译：液化核桃壳衍生的碳纳米纤维垫是锂离子电池的高效负极材料

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Mechanically flexible walnut shell-derived carbon nanofibers (CNFs) of 175 nm diameter were fabricated from a liquefied walnut shell—polyvinyl alcohol (PVA) hybrid solution via conventional electrospinning followed by one-step carbonization. The morphology and structure properties, as well as pore structure properties of walnut shell-derived CNFs were comprehensively characterized by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy, and their electrochemical performances were evaluated for the first time as electrode materials in lithium ion batteries, without addition of any conductive agent or binder. The walnut shell-derived CNFs mats exhibited a high specific capacity above 150 mA h g?1 with an initial efficiency of 50.4% at a current density of 100 mA g?1 and good cycle stability at different current rates (above 200 and 120 mA h g?1 at 20 and 1000 mA g?1, respectively). After 100 cycles at a current density of 100 mA g?1, walnut shell-derived CNF mats still maintained a good capacity of about 150 mA h g?1. This demonstrated the great prospect of walnut shell-derived CNF mats as electrode materials for applications in electrical energy storage.
机译：由液化的核桃壳-聚乙烯醇（PVA）杂化溶液通过常规电纺丝然后一步碳化，制得直径为175 nm的机械挠性核桃壳衍生的碳纳米纤维（CNF）。通过场发射扫描电子显微镜（FE-SEM），X射线光电子能谱（XPS），拉曼光谱及其电化学性能，全面表征了核桃壳来源的CNF的形貌和结构特性以及孔结构特性。在没有添加任何导电剂或粘合剂的情况下，首次评估了它们作为锂离子电池中的电极材料。核桃壳衍生的CNF垫在150 mA hg ？1 以上时具有较高的比容量，在电流密度为100 mA g 时的初始效率为50.4％。 ？1 和在不同电流速率下具有良好的循环稳定性（在20和1000 mA g时200和120 mA hg ？1 以上 ？1 ）。在以100 mA g ？1 的电流密度进行100次循环后，核桃壳衍生的CNF垫仍保持约150 mA hg 的良好容量。 1 。这证明了核桃壳衍生的CNF垫作为用于电能存储的电极材料的广阔前景。

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