銀釩氧化物-聚合物同軸納米電纜的構(gòu)筑、結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、同軸納米電纜不僅可以結(jié)合核層和殼層兩種材料的性能優(yōu)勢，而且可以由兩者異質(zhì)界面和協(xié)調(diào)效應(yīng)而產(chǎn)生新的性能，具有極大的研究價值。銀釩氧化物(SVO)的層狀結(jié)構(gòu)，釩的多種氧化態(tài)，獨特的離子特性和電化學(xué)性能，使其在鋰離子電池正極材料方面有廣闊的應(yīng)用。但在實際應(yīng)用中，銀釩氧化物正極材料也存在著電導(dǎo)率低、容量衰減較快，循環(huán)可逆性差等缺點；而導(dǎo)電聚合物如聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PANI)以其有較好的空氣穩(wěn)定性、較高的導(dǎo)電性、環(huán)境無毒性，可逆的氧化還原

2、特性和易摻雜性在電化學(xué)等領(lǐng)域有著誘人的應(yīng)用前景。本文以銀釩氧化物/聚合物同軸納米電纜為研究對象，利用XRD、FTIR、FESEM、TEM、I-V測試、電池充放電、循環(huán)伏安法和交流阻抗等現(xiàn)代測試方法，對上述納米材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征與分析。主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 采用基于納米線法兩步構(gòu)筑了銀釩氧化物/聚合物同軸納米電纜。首先采用流變相自組裝法及簡單水熱法合成了產(chǎn)率極高、形貌和結(jié)構(gòu)良好的β-AgVO3納米線，然后使吡咯

3、或苯胺單體在分散的β-AgVO3納米線表面發(fā)生化學(xué)氧化聚合得到AgVO3/PPy和AgVO3/PANI同軸納米電纜，殼層均勻，厚度范圍為6～16nm。酸性介質(zhì)、單體加入量過多及反應(yīng)時間過長均易導(dǎo)致產(chǎn)物中Ag雜質(zhì)的產(chǎn)生及主體材料的破壞。
　　 以同軸納米電纜為正極活性材料組裝鋰離子電池。采用恒流充放電、循環(huán)伏安、交流阻抗等方法研究了同軸納米電纜的充放電容量、電化學(xué)循環(huán)可逆性、鋰離子擴(kuò)散等電化學(xué)性能，與純β-AgVO3納米線進(jìn)行對比