層層自組裝制備MoO2納米復(fù)合材料及其儲鋰性能研究.pdf

1、單斜結(jié)構(gòu)的二氧化鉬(MoO2)由于具有較低的電阻、高的化學(xué)穩(wěn)定性和較高的理論比容量,從而替代傳統(tǒng)石墨電極,成為一種具有潛在應(yīng)用價值的鋰離子電池負(fù)極材料。目前關(guān)于二氧化鉬作為鋰離子電池負(fù)極材料的研究主要集中在克服其實際容量低、循環(huán)性能和倍率性能差的問題。通過將顆粒尺寸納米化,其儲鋰機制將從傳統(tǒng)的嵌入機制轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)換機制,從而使其理論比容量從~209mAhg-1增大到838mAhg-1。
　　本文首次采用層層自組裝(layer-by-l

2、ayerassembly,LBL自組裝)的方法對經(jīng)過預(yù)處理的CNTs進(jìn)行修飾,然后通過在還原性氣氛下進(jìn)行熱處理,得到MoO2/CNTs納米復(fù)合材料,并對這些納米復(fù)合材料的合成條件進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,對其儲鋰性能改進(jìn)的可能原因進(jìn)行了討論。MoO2/CNTs具有三維的多孔納米結(jié)構(gòu),生長在碳納米管表面的MoO2納米顆粒具有非常好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,碳納米管和MoO2納米顆粒的協(xié)同作用,使之具有較高的電子導(dǎo)電率;另外碳納米管良好的分散性提高了MoO2/

3、CNTs納米復(fù)合物與電解液的接觸接觸面積,有利于鋰離子的傳輸。因此可以作為一種優(yōu)秀的鋰離子電池負(fù)極材料。電化學(xué)測試表明,形成復(fù)合物作為負(fù)極材料具有較高的比容量和良好的循環(huán)穩(wěn)定性。在100mAg-1電流密度下,首次放電比容量高達(dá)977.9mAhg-1。在400mAg-1電流密度下,經(jīng)過100次循環(huán)后,其比容量仍有399.6mAhg-1。
　　另外,采用LBL自組裝方法合成MoO2超細(xì)納米顆粒和石墨烯片復(fù)合的薄膜作為無粘結(jié)劑的鋰離子電