碳布上生长碳纳米管负载的氮掺杂石墨烯量子点用于储锂

摘要： 石墨因其优异的稳定性和低成本，已被广泛用作商用锂离子电池的负极材料。然而，基于石墨的负极需要提高储能容量以满足下一代技术日益增长的功率需求。在此，我们开发了一类新型柔性电极材料——由生长在碳布上的碳纳米管支撑的氮掺杂石墨烯量子点（记为CC/CNT@N-GQD）。这种结构协同结合了三维/一维基底与零维N-GQD的优势，显著提升了N-GQD的电子/离子传输动力学，从而表现出高可逆容量和优异倍率性能等出色电化学特性。此外，退火温度对控制CC/CNT@N-GQD的氮掺杂类型具有重要作用。经500°C退火的CC/CNT@N-GQD负极含有高含量吡啶氮，在4 mA cm?2电流密度下展现出2.88 mAh cm?2的优异倍率性能，并在0.19 mA cm?2下循环150次后仍保持3.63 mAh cm?2的可逆容量。