【摘 要】
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TiO2作为廉价易得的锂离子电池负极材料,具有较石墨高的嵌锂电位,能防止负极产生锂枝晶引起的安全问题,且能避免形成SCI膜,从而表现出优越的循环性能,因此成为近几年研究的焦点之一。然而TiO2存在较低的锂离子扩散系数和电子导电性等缺陷,影响其电化学储锂性能。通过对TiO2进行金属或非金属掺杂改性,可以改善该材料的电化学储锂特性。本实验提供了一种利用CHON类含能材料在常温常压下快速有效制备C/N-
【机 构】
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南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京市白下区御道街29号,210016 中国工程物理研究院化工
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TiO2作为廉价易得的锂离子电池负极材料,具有较石墨高的嵌锂电位,能防止负极产生锂枝晶引起的安全问题,且能避免形成SCI膜,从而表现出优越的循环性能,因此成为近几年研究的焦点之一。然而TiO2存在较低的锂离子扩散系数和电子导电性等缺陷,影响其电化学储锂性能。通过对TiO2进行金属或非金属掺杂改性,可以改善该材料的电化学储锂特性。本实验提供了一种利用CHON类含能材料在常温常压下快速有效制备C/N-TiO2的方法,并初步研究了其电化学储锂性能。合成路线如图1),纳米TiO2和CHON类化合物均匀混合后引燃,剧烈燃烧形成的高能环境促进燃烧产物中的碳/氮原子迅速掺杂到TiO2中。得到的C/N-TiO2材料的形貌如图2)中(a,b),掺杂前后形貌未出现破坏或团聚。图2)(c-f)元素分布图表明,碳和氮元素成功的掺杂到TiO2中,且分布较均匀。电化学测试表明,经过掺杂后该材料的电化学储锂性能得到了一定程度改善。
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