锌基双过渡金属氧化物的制备及其作为锂离子电池负极材料的性能研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hardy_0205
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
锌基双过渡金属氧化物具有理论比容量高、价格低廉和环境友好等特点,是一种潜在的、极具应用前景的锂离子电池负极材料。与单一的金属氧化物相比,锌基双过渡金属氧化物具有更高的电化学活性。然而锌基双过渡金属氧化物存在充放电过程中体积变化大、易粉化脱落等问题,这严重阻碍了它在锂离子电池中的实际应用。针对以上问题,本文分别以钴酸锌(ZnCo2O4)和铁酸锌(ZnFe2O4)为研究对象,提出如下解决方案:(1)设计具有多孔结构的特殊形貌钴酸锌;(2)由金属有机框架制备梭状铁酸锌与碳复合材料。(1)多孔结构的特殊形貌钴酸锌材料。利用水热法制备Zn1/3Co2/3CO3前驱体,所得前驱体经高温煅烧后,得到20μm斜六面体ZnCo2O4材料,扫描电镜显示煅烧产物保留了与前驱体的类似形貌。但与前驱体的平滑表面不同的是,所得ZnCo2O4材料具有多孔结构。电化学性能测试结果显示,在0.1 C电流密度下,多孔斜六面体ZnCo2O4材料的首圈放电比容量和充电比容量分别为1184 mAh g-1和908 mAh g-1。经历100圈充放电循环后,其可逆容量能保持在860 mAh g-1。这表明多孔斜六面体ZnCo2O4材料具有比较优越的电化学性能。(2)梭状铁酸锌与碳复合材料。采用金属有机框架(MOF)模板法制备ZnFe2O4@C纳米复合材料。由扫描电镜结果可知,所制备的复合材料具有300 nm左右的梭状结构,这种ZnFe2O4@C纳米复合材料主要由10-20 nm的二级小颗粒以及碳层的骨架组成,其中碳含量为28%。电化学性能测试结果表明,在电流密度1 C下,该材料首圈可逆容量为808 mAh g-1,经400圈充放循环后,仍有630 mAh g-1可逆容量。在6.4 C电流密度下,可逆容量仍有380 mAh g-1。此外,这材料具有较高的循环稳定性。这充分表明这种材料在锂离子电池中具有较高的潜在应用。
其他文献
<正>1936年在美国贝尔实验室由W.B.Eμuood发明舌簧开关后,1938年被用作同轴传输装置.其后随着通讯技术的发展,舌簧开关以其动作速度快、接点密封、体积小等优点,在此领域得
汞柱式血压计是医院常规检查或抢救中必备的医疗器具,也是最常使用的家用血压计,它具有计量性能稳定、测量准确、操作简便以及便于存放、使用和维修等特点。但是在频繁的使用
个性培育对于培养创新型人才,意义重大,世界很多国家对此普遍重视。个性培育是教育发展的必然选择,要学会借鉴国外个性培育的经验,扬长避短、结合实际,力求创新,完善我们个性
婚内强奸的实质是个体性自主权与传统配偶身份权之间的冲突。性自主权为一项基本人格权,具有支配权效力;而配偶权是一种请求权,配偶权的行使应当以尊重配偶性自主权为前提。
目的观察渐进式低温可调钠透析对有低血压倾向高危患者超滤量的影响。方法选择有低血压倾向的高危透析患者60例,随机分为常温常规组、渐进式低温可调钠组各30例,每例患者观察
目的正确甄别假性血小板危急值,及时准确地为临床提供可靠的诊疗依据。方法回顾性分析2008年5月至2010年9月期间在本院住院及急诊患者血常规检测165717例标本中,使用SYSMEX-1
2014年6月,我国营改增政策的覆盖范围进一步扩大到电信行业,给电信行业的税负带来了一定影响,促使电信企业必须调整经营策略。在本文中,笔者从电信行业推行营改增政策后的现
随着中国经济增长动能逐步转换和利率市场化加速推进,商业银行正面临着同业竞争加剧、盈利增速趋缓、金融监管趋严等各方面的挑战。为保持并提升市场竞争力,各家商业银行正在
变速器作为车辆传动系统的关键部件,起着改变汽车驱动力和车速的作用。随着汽车车速的提高,汽车变速器的工作条件变得恶劣,疲劳破坏事故不断增多。如果在变速器的研发阶段可