MoO3-x電極材料的制備及電化學性能研究.pdf

1、作為一種最具發(fā)展?jié)摿Φ膬δ茉O備，鋰離子電池具有眾多優(yōu)勢，如高能量密度、自放電小及長循環(huán)壽命。目前，電動汽車及智能電網(wǎng)等對鋰電池的能量密度提出了更高的要求。然而，商業(yè)化石墨負極理論容量有限，只有372 mAh g-1，無法滿足上述要求。新型負極材料（氧化鐵、氮化釩、鈦酸鋰等）的開發(fā)急需加快步伐。氧化鉬的理論容量達到1117mAhg-1、在自然界分布廣泛、對環(huán)境無污染，成為一種優(yōu)異的鋰電池負極材料。但是，氧化鉬的本征鋰離子/電子電導率較差及

2、轉(zhuǎn)換反應過程中的嚴重體積效應，嚴重制約了氧化鉬的實際應用。常用的改進方式包括納米尺度的控制、形貌結(jié)構(gòu)的設計及高導電物質(zhì)的復合等。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用水熱合成及后續(xù)熱處理法，利用MoO3的晶型轉(zhuǎn)變，通過控制熱處理溫度，調(diào)控 MoO3由微米棒向片結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。而由此得到的片層組裝α-MoO3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，循環(huán)后轉(zhuǎn)變成多孔交織棒狀結(jié)構(gòu)。因而α-MoO3的循環(huán)穩(wěn)定性好，在0.1C下循環(huán)100周容量為889mAhg-1，保持率達到100

3、％。在2C下容量有567mAhg-1。⑵通過葡萄糖作為改性劑的低溫固相法，利用葡萄糖的弱還原性，在MoO3表面形成一層10nm左右的MoO2包覆層，制備了MoO3-x納米片，其導電性因此得到提高。550oC時產(chǎn)物550-MoO3-x的Rct循環(huán)后保持100Ω，容量保持在850mAh g-1。2000mAg-1電流密度下，容量是284mAhg-1。⑶采用檸檬酸作為還原劑的水熱法，借助檸檬酸的弱還原性，成功合成了由氧空位產(chǎn)生的 MoO2包覆