作为一种新型锂离子电池负极材料,金属锗具有可逆容量高、电压平台低等优势,有望取代石墨负极材料,引起了人们的持续关注。但锂离子嵌入与脱出过程中,金属锗剧烈体积变化会导致其容量迅速衰减。
为解决这一问题,魏伟博士利用静电纺丝方法合成了锗/碳纳米纤维复合材料,该材料中锗量子点(6纳米)高度分散在具有多孔结构的碳纤维中,使锗量子点与碳材料表现出了极好的协同效应,实现了锗量子点与碳纳米纤维完美的复合。
该材料作为锂电池负极材料,首次可逆容量达到每毫克1204毫安·小时,循环100次后,容量仍可达每毫克1050毫安·小时,是目前商用石墨负极容量的近三倍。