磷酸錳鋰及氧化鋅片組裝花狀納米結(jié)構(gòu)的合成及其在鋰離子電池上的應(yīng)用.pdf

1、鋰離子電池電極材料的納米化既有利于縮短鋰離子的擴(kuò)散路徑，又有利于防止在充放電過程中因體積變化粉化引起的性能降低。
　　本研究為了獲得性能優(yōu)異的鋰離子電池電極材料，針對橄欖石型LiMnPO4正極材料和過度金屬氧化物ZnO負(fù)極材料的片組裝納米結(jié)構(gòu)的制備和電化學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究，取得了以下重要成果:
　　采用乙二醇溶劑熱制備出了具有優(yōu)良電化學(xué)性能的片組裝啞鈴花狀LiMnPO4納米材料。研究了不同水/乙二醇比例、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間

2、、乙酸根離子等對合成LiMnPO4顆粒尺寸和形貌的影響。發(fā)現(xiàn)乙二醇溶劑和乙酸根離子的引入對LiMnPO4片組裝啞鈴花狀納米結(jié)構(gòu)的合成起著關(guān)鍵作用。由于乙二醇和乙酸根離子的選擇性吸附，具有層狀橄欖石結(jié)構(gòu)的LiMnPO4結(jié)晶為片狀，進(jìn)而自組裝為啞鈴花狀納米結(jié)構(gòu)。以純乙二醇為溶劑、在230℃條件下，溶劑熱反應(yīng)56h以上得到的啞鈴花狀結(jié)構(gòu)的LiMnPO4材料具有最好的結(jié)晶性和最大的比表面積，因而碳包覆后表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能，在0.05C電流倍

3、率下首次放電容量為為122.29 mAh/g，100個(gè)循環(huán)之后容量仍然保持了91.55％。
　　在檸檬酸鈉的輔助下，以四甲基銨或氫氧化鈉為礦化劑，分別實(shí)現(xiàn)了ZnO片組裝花狀納米結(jié)構(gòu)的合成。研究了TAMH、NaOH和檸檬酸鈉對合成ZnO納米結(jié)構(gòu)形貌的影響，發(fā)現(xiàn)四甲基銨和檸檬酸鈉引入的有機(jī)離子在(-1-120)的選擇性吸附，導(dǎo)致了ZnO納米片的形成。為了降低體系能量，ZnO納米片自組裝形成花狀納米結(jié)構(gòu)。協(xié)同四甲基銨和檸檬酸鈉的作用合成