钙钒青铜/碳纳米管复合材料的制备及电化学性能

论文摘要

采用水热法制备了具有二维层状结构的钙钒青铜（CaxV2O5·n H2O,CVO）水系锌离子电池钒基正极材料,并通过调控前驱体溶液中碳纳米管的含量,得到3种钙钒青铜/碳纳米管复合材料（CVO@CNTs）.利用X射线衍射、热重分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等对材料进行了表征.结果表明,所制备的CVO呈纳米带形貌,长约十几微米,宽约几百纳米,选区电子衍射测试表明所得材料为单晶结构.循环伏安测试结果表明,CVO和CVO@CNTs均具有多个氧化还原峰,储锌机制包括赝电容行为和电池行为.在放电倍率1C （1C=300 m A/g）测试条件下,CVO纳米带比容量稳定在210. 1 m A·h/g;与CNTs复合后,CVO@CNTs复合材料的电荷转移阻抗降低,在相同测试条件下表现出更高的比容量和优异的倍率性能.其中,CVO@CNTs-40表现出最高的比容量,在1C倍率测试条件下的比容量可达274. 3 m A·h/g,即使在20C的测试条件下放电比容量仍可达85. 2 m A·h/g,且循环1000次后容量保持率能达到92%.

论文目录

• 1实验部分
•   1.1试剂与仪器
•   1.2材料的制备
•   1.3电化学性能测试
• 2结果与讨论
•   2.1材料的表征
•   2.2材料的电化学性能
• 3结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘建,杜海会,孙田将,年庆舜,李海霞,陶占良

关键词: 水系锌离子电池,正极材料,钙钒青铜,碳纳米管,水热反应

来源: 高等学校化学学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,电力工业

单位: 南开大学化学学院先进能源材料化学教育部重点实验室

基金: 国家重点研究发展计划项目(批准号:2016YFB0901500),国家自然科学基金(批准号:51771094,21571148),天津市自然科学基金(批准号:18JCZDJC31500)资助~~

分类号: TB33;TM912

页码: 2526-2533

总页数: 8

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