金属锂被认为是最有前途的下一代可充电电池负极材料。然而,难以实现均匀无枝晶沉积的锂金属负极,阻碍了其实际应用。一种重量轻且独立的氮掺杂碳纳米纤维为基础的三维结构导电矩阵(记为NCNF)作为集流器,实现均匀的Li+离子成核和沉积。
1 实验
1.1 实验试剂
聚苯胺 (PAN) , N,N 二甲基甲酰胺 (DMF)
1.2 实验步骤
将PAN 分散在N,N 二甲基甲酰胺 (DMF) 中,通过在恒定温度下搅拌以形成均匀溶液。然后将分散良好的溶液装入带有不锈钢空心喷雾针的注射器中,该注射器连接到高压电源。电极之间的距离固定为 15 cm。 收集静电纺丝 PAN 并在真空烘箱中干燥 12 小时以去除 DMF 溶剂。然后将电纺薄膜在空气中加热1 小时。然后,将薄膜在 N2 气体保护下通过一步炭化处理,所得样品分别表示为 NCNF 和 NCNF-1000。
图1 PAN基薄膜(a)和NCNF (b)的SEM图像。