石墨烯电池原理：石墨烯包覆Sb2Se3多维纳米结构，功能优异的钠离子电池阳极资料

  锂离子电池已在便携式设备和电动汽车上得到遍及使用，并在大规模储能范畴扮演着重要人物。可是，因为地壳中锂资源的匮乏和散布不均匀，急需寻觅新式的储能资料作为锂离子电池的弥补和替代品。相比较于锂，钠表现出相似的电化学性质，并在地壳中有着十分丰富的自然资源；这些优势使钠离子电池（SIBs）成为十分有潜力的储能资料之一。现在，许多研讨者关于钠离子电池电极资料来了相关探究，但依旧没办法满意阳极资料关于低价格、高容量和长循环的要求。

  为了获得电化学功能优异的钠离子电池阳极资料，来自华南理工大学杨成浩教授和南卡罗来纳大学Kevin Huang教授课题组近来在Advanced FuncTIonal Materials上宣布了题为A New rGO-Overcoated Sb2Se3 Nanorods Anode for Na+ Battery： In Situ X-Ray DiffracTIon Study on a Live SodiaTIon/DesodiaTIon Process的文章，并被评为Back Inside Cover封面文章。在该文章中，经过简洁的一步溶剂热法合成了石墨烯包覆Sb2Se3多维纳米结构，并将此复合物作为钠离子电池阳极资料。经过原位X射线充放电进程中发生了脱嵌反响、转化反响和合金反响，并供给适当高的理论质量比容量。可是，在充放电进程中会阅历体积胀大和缩短，乃至形成活性资料的掉落，导致较低的电子传导率和较差的循环稳定性。最有用的缓解办法是将Sb2Se3置入碳基底资猜中作为体积缓冲器来按捺体积胀大和改进导电率。因为复原氧化石墨烯（rGO）具有较大的比表面积，优异的电子传导性和杰出的耐热性等特色， rGO被认为是Sb2Se3最理想的碳资料基底。

  （A）是X射线衍射图，（B）是拉曼图谱，（C）是热重图谱；（D-F）是X射线/rGO的描摹结构表征图

  （A-C）别离是纯相Sb2Se3的TEM、HRTEM和SAED图，（D-G）别离是Sb2Se3/rGO复合物的TEM、HRTEM、SAED和EDX mappings图。

  （A-B）别离是Sb2Se3和Sb2Se3/rGO在0.1 mV s-1扫描速率下前五次循环伏安测企图。

  （A）Sb2Se3/rGO电极初次充放电进程中的原位XRD衍射二维轮廓图。

  图5. Sb2Se3/rGO电极在初次充放电进程中不同截止电压下的微观结构图

  （A-B）别离是Sb2Se3/rGO 在初次放电进程中截止电压为0.8V和0.01V的TEM/HRTEM图和相对应 SAED图。

  经过改进电传导性弛缓解严峻的体积改变，多维纳米结构的Sb2Se3/rGO复合资料获得优异的倍率功能和循环功能。在0.1、1.0和2.0 A g-1不同的倍率下，别离获得682、448和386mAh g-1的可逆质量比容量；特别是在1.0 A g-1大倍率下循环500圈后，依然能得到417 mAh g-1的可逆比容量，坚持率高达90.2%。经过全面有用的对反响机理做多元化的剖析，特别的多维纳米结构使Sb2Se3和rGO发挥了协同效果，对开发储钠功能优异的电极资料供给了新的研讨思路和理论支撑。