中間相炭微球表面低溫?zé)崽幚碛米麂囯姵刎?fù)極材料的研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)針對氯化鈷存在時(shí)中間相炭微球(MCMB)經(jīng)過熱處理修飾后，MCMB表面形成石墨化層，內(nèi)部仍為低溫炭結(jié)構(gòu)的客觀試驗(yàn)現(xiàn)象，通過采用SEM、XRD、XPS、TG及FTIR等測試手段，開展了氯化鈷低溫修飾中間相炭微球的機(jī)理研究，并通過改變氯化鈷的浸漬用量，對炭微球的表面形貌、外層石墨化程度以及用作鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。
　　 研究表明，浸有氯化鈷的MCMB在低溫炭化過程中，在100-200℃左右CoCl2·6H

2、2O脫除所有的結(jié)晶水，當(dāng)熱處理溫度達(dá)到400℃時(shí)，由于微球的作用，部分氯化鈷開始轉(zhuǎn)化為單質(zhì)鈷，當(dāng)溫度升到700℃時(shí)，一部分氯化鈷揮發(fā)，另一部分與中間相炭微球發(fā)生了反應(yīng)，二價(jià)的鈷被還原成具有催化活性的單質(zhì)鈷，金屬鈷對炭微球表面起到了催化石墨化的作用，使未石墨化的中間相炭微球表面形成石墨化層，有序度得到了提高，而內(nèi)部仍為低溫炭的結(jié)構(gòu)。
　　 在明確反應(yīng)機(jī)理的前提下，本實(shí)驗(yàn)還對浸有不同量氯化鈷的中間相炭微球進(jìn)行了研究，通過采用Rama

3、n光譜和XRD測試，表明了表面浸漬氯化鈷的中間相炭微球經(jīng)過二次熱處理，可以較為明顯地提高微球表面碳結(jié)構(gòu)的石墨化程度，表面碳微晶尺寸變大，當(dāng)MCMB與CoCl2·6H2O的質(zhì)量比為1:0.4時(shí)，微球表面碳結(jié)構(gòu)的石墨化程度較高，當(dāng)繼續(xù)增加氯化鈷的量時(shí)，部分鈷單質(zhì)起到了破壞已形成的碳層有序結(jié)構(gòu)的作用。恒電流充放數(shù)據(jù)表明，低溫氯化鈷修飾中間相炭微球，能夠明顯提高中間相炭微球的可逆容量，MCMB與CoCl2·6H2O的質(zhì)量比為1:0.4時(shí)，首次可