无粘结剂CoMn2O4纳米花/石墨烯/碳纳米管复合薄膜用于高性能锂离子电池

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锰基双金属氧化物因其高理论比容量而成为潜在的下一代锂离子电池负极材料。然而，与其他金属氧化物负极材料相同，颗粒聚集、体积膨胀和导电性差是主要障碍。本研究通过简便的过滤策略和后续热处理工艺，成功制备了柔性CoMn2O4/石墨烯/碳纳米管复合薄膜。该薄膜可直接压附在镍泡沫上作为锂电池负极，无需添加导电剂和粘结剂，简化了制造工艺。作为锂离子电池负极材料，CoMn2O4/GR/CNT薄膜在55个循环后表现出881 mAh g⁻¹的高放电容量，约为单质CoMn2O4放电容量的2倍。三维石墨烯/碳纳米管载体有效分散了CoMn2O4纳米颗粒，防止其聚集，缓解了体积膨胀问题。该复合薄膜结构充分利用了各组分的协同作用，石墨烯和碳纳米管提供了优异的导电网络和机械支撑，CoMn2O4纳米花提供了高容量贡献。这种无粘结剂设计不仅降低了电池成本，还改善了电极的循环稳定性和倍率性能。

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