氯化膽堿-乙二醇中合成鋰離子電池多孔MnO-C負(fù)極材料.pdf

1、MnO因?yàn)闃O高的理論比容量、較小的電壓滯后、適合的可逆電位、較高的振實(shí)密度、低廉的市場(chǎng)價(jià)格、豐富的資源儲(chǔ)備、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)被視為一種新型的鋰離子電池負(fù)極材料。但鋰離子脫嵌過(guò)程中巨大的體積變化和較低的電子電導(dǎo)率導(dǎo)致了它的循環(huán)性能以及倍率性能不盡人意，嚴(yán)重限制了它的實(shí)際商業(yè)化應(yīng)用。
　　本文以NH4HCO3和MnCl2·4H2O為反應(yīng)原料，蔗糖作為碳源，在氯化膽堿-乙二醇低共熔溶劑中通過(guò)沉淀反應(yīng)制備MnCO3前驅(qū)體，前驅(qū)體在氮?dú)鈿夥?/p>

2、中經(jīng)過(guò)高溫煅燒后得到孔隙豐富的MnO/C微球電極材料，并用BET、FE-SEM、SEM、XRD和電化學(xué)測(cè)試技術(shù)研究了制備工藝對(duì)材料的結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能的影響。
　　氯化膽堿-乙二醇介質(zhì)中制備前驅(qū)體MnCO3的工藝條件為:NH4HCO3和MnCl2·4H2O的摩爾比為2∶1，NH4HCO3濃度為0.8 mol·L-1、MnCl2·4H2O濃度為0.4 mol·L-1，反應(yīng)溫度為35℃，反應(yīng)時(shí)間為4h。前驅(qū)體MnCO3/蔗糖混合物

3、（質(zhì)量比4∶10）在氮?dú)鈿夥罩幸?℃·min-1升到650℃并保溫6h，得到MnO/C材料。合成的MnO/C微球的直徑為1～2μm，微球由5～50 nm一次顆粒和平均孔徑約11.50 nm的介孔組成，比表面積約為127.70 m2·g-1。所得MnO/C的1C放電比容量831.5 mAh·g-1，50次循環(huán)后的容量保持率接近100％。該材料的0.5C、1C、2C、3C和0.5 C放電比容量分別為885.7mAh·g-1、794.0 mA