论文部分内容阅读
本文利用了静电纺丝法与简单的热处理制备了酚醛基纳米炭纤维，并在此基础上进一步通过掺杂三聚氰胺改性制备出氮掺杂酚醛树脂及纳米炭纤维。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱测试（Raman）、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、恒电流充放电测试、交流阻抗测试和循环伏安测试对其结构和电化学性能表征。 结果表明，成功制备了不同热处理温度的柔性酚醛基纳米炭纤维(PCNFWs)和不同三聚氰胺掺杂改性的氮掺杂酚醛基纳米炭纤维(N-PCNFWs)。LIB中，未掺杂的PCNFWs在低温600℃处理后具有最高的放电容量及循环性能，20mA·g-1电流密度下该样品可逆容量最高达到了445 mAh·g-1。1000℃下热处理的PCNFWs具有较好的倍率性能，1A·g-1高电流密度充放电后在20 mAg-1电流密度下可逆容量为357 mAhg-1。SIB中600℃下低温热处理的PCNFWs具有最佳性能，在1A·g-1高电流充放电后20 mA·g-1电流密度下可逆容量达到227mAh· g-1。 由于1000℃下PCNFWs具有最高的倍率性能，对此温度下进行三聚氰胺掺杂，发现掺杂量为10％时酚醛基纳米炭纤维具有最佳的电化学性能。又对10％三聚氰胺掺杂量的酚醛基纳米炭纤维进行不同温度处理，得到不同热处理温度(HTT)对氮掺杂酚醛基纳米炭纤维的电化学性能影响。1000℃下热处理，三聚氰胺掺杂量为10％的纤维组装成锂离子电池后，20 mA·g-1电流密度下放电容量达到458.7mAh·g-1放电，1A·g-1高电流密度充放电后在20 mA·g-1电流密度下可逆容量可以达到403.7 mAh·g-1。