高性能锂离子电池负极材料瓜状介孔Fe3O4/氮掺杂碳的制备及性能研究

高性能锂离子电池负极材料瓜状介孔Fe3O4/氮掺杂碳的制备及性能研究

论文摘要

通过简单的低温水热反应法制备了瓜状介孔Fe2O3微晶,经多巴胺聚合包覆和热处理后得到瓜状介孔Fe3O4/氮掺杂碳(N-C)复合物。将其作为锂离子电池负极材料的活性物质,组装成锂离子电池进行性能测试。瓜状介孔Fe3O4/N-C复合物展示出了较高的倍率性能(1 A·g-1电流密度下放电比容量大于770 mAh·g-1)和优异的循环稳定性能(在2 A·g-1电流密度下能够循环稳定1500圈而没有明显的容量损失),这主要得益于介孔结构和氮掺杂碳包覆双重作用。介孔结构提供了较大的活性物质与电解液接触面积,提高了锂离子扩散能力。同时为电极材料放电过程中体积膨胀提供充足的空间,提高了循环稳定性。氮掺杂碳包覆提高了电子导电能力,有利于电子快速转移,从而提高倍率性能。碳包覆也能够阻止微粒之间的相互聚集和结构塌陷,提高循环稳定性。

论文目录

  • 1 实 验
  •   1.1 材料制备
  •   1.2 锂离子电池组装
  •   1.3 分析测试仪器
  • 2 实验结果与讨论
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王春东,王道省,姚小刚,柏智文,修志亮,孟宪赓,孔彪

    关键词: 锂离子电池,负极,氮掺杂碳

    来源: 齐鲁工业大学学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 齐鲁工业大学(山东省科学院)材料科学与工程学院,齐鲁工业大学(山东省科学院)新材料研究所

    基金: 国家级大学生创新创业训练计划项目(201710431005),山东省自然科学基金(ZR2017MEM020)

    分类号: TM912

    DOI: 10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2019.02.002

    页码: 5-11

    总页数: 7

    文件大小: 2075K

    下载量: 280

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