五氧化二釩納米顆粒的制備及其電化學性能研究.pdf

1、V2O5因具有理論容量大、放電平臺高、合成便捷、低成本等優(yōu)點受到廣泛關注。但也存在一些弊端，如結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，電子離子的導電率較低，故在充放電過程中Li+的嵌入/脫出會導致V2O5層狀結(jié)構(gòu)的坍塌，因此阻礙了它的實際應用。而將材料納米化、金屬陽離子摻雜可以有效地克服V2O5材料的上述缺點。本文制備出了純相的V2O5納米材料和金屬離子摻雜的V2O5納米材料，并對制備樣品的形貌結(jié)構(gòu)、電化學性能進行了表征，還考察了金屬離子摻雜量對材料性能的影響

2、。
　　采用雙組份溶劑水熱法（溶劑由水和醇類組成），合成出了納米棒狀結(jié)構(gòu)的V2O5。以XRD、SEM、CV和恒流充放電的表征方式對制備樣品進行了性能研究，主要探究水與乙醇的體積比、水熱溫度、填充比、水熱時間以及不同種類的溶劑對材料性能的影響，得到了最佳的制備條件，如下所示:水與乙醇的體積比為1∶0.5，水熱溫度為180℃，填充比為60％，水熱時間為24h，最佳的溶劑為乙醇。并且此材料表現(xiàn)出了較好的電化學性能，有較好的可逆性和倍率性

3、能以及循環(huán)性能，在充放電倍率為0.1C倍率下進行充放電測試，其首次放電比容可以達到250.01mAh/g。
　　通過使用NH4VO3和HCl為原料合成出了納米棒狀結(jié)構(gòu)的V2O5正極材料。以XRD、SEM、CV和恒流充放電的表征方式對制備樣品進行了性能研究，主要探究不同制備條件（如溶液的pH值、水熱溫度、水熱時間、填充比以及表面活性劑）對材料性能的影響，得到了最佳的合成條件，最優(yōu)合成條件為:pH值為3，水熱溫度為180℃，水熱時間為

4、24h以及填充比為70％。同時，實驗表明，表面活性劑的添加可使V2O5材料的電化學性能進一步提高，在充放電倍率為0.5C下進行充放電測試，所制備V2O5材料的放電比容量和循環(huán)性能均高于未添加表面活性劑的材料。在以上條件下制得的材料表現(xiàn)出了較好的電化學性能，有較好的可逆性和倍率性能以及循環(huán)性能，在充放電倍率為0.1C倍率下進行充放電測試，其首次放電比容可以達到245.89mAh/g。
　　對五氧化二釩進行金屬離子摻雜，考察金屬離子摻