含鈦化合物負極材料的合成及性能研究.pdf

1、Li4Ti5O12的電子導電性差,因而削減了它的高倍率容量。為了提高電極材料的倍率性能,減少成本,通常納米結構的材料可以用來有效改善鋰離子的擴散和電子的導電率。但是Li4Ti5O12的理論容量只有175 mAh g-1。因此,開發(fā)具有高容量和高能量密度的新型負極材料仍是一個很大的難題。與簡單的二元氧化物相比,多元氧化物可以通過變換它們的組分,有效的調整其化學物理性質,例如,復合尖晶石Li2ZnTi3O8、Li2CoTi3O8等。

2、　　本文采用靜電紡絲及熱處理靜電紡絲前驅體纖維的方法成功制備了Li4Ti5O12負極材料,采用XRD、SEM、TEM、TG、恒流充放電、CV、EIS等研究了煅燒溫度對材料的形貌和電化學性能的影響。研究結果顯示,煅燒溫度為700℃的樣品呈纖維狀結構,單個的纖維是由直徑小于50 nm的小顆粒所組成。700℃煅燒后的Li4Ti5O12電極,20 C時的首次放電比容量為122 mAh g-1,循環(huán)300次之后仍然可以達到120 mAh g-1,

3、容量保持率為98％。
　　本文采用靜電紡絲及熱處理靜電紡絲前驅體纖維的方法成功制備了Li2ZnTi3O8纖維,采用XRD、SEM、TEM、TG、恒流充放電、CV、EIS等研究了該材料的形貌和電化學性能。研究結果顯示,Li2ZnTi3O8纖維電極在電流密度為0.1 C時,循環(huán)10次后的放電比容量為224 mAh g-1;1.0 C時,放電比容量降到190 mAh g-1;2.0 C時,仍然有173 mAh g-1;再一次回到0.1

4、C時,仍然可以達到214 mAh g-1,顯示了高度地可逆容量和良好的倍率容量。
　　本文采用靜電紡絲法和固相法分別制備了Li2CoTi3O8纖維和Li2CoTi3O8顆粒負極材料,采用XRD、SEM、TEM、TG、恒流充放電、CV、EIS等研究了兩種合成方法對材料的形貌和電化學性能的影響。研究結果顯示,Li2CoTi3O8纖維電極在2000 mA g-1的高電流密度下循環(huán)30次之后,其放電比容量為142 mAh g-1,循環(huán)到3