新型無機氧化物-聚吡咯納米復合體系的構筑及其電化學性能研究.pdf

1、高功率、高能量的鋰離子電池目前已成為國際上研究的熱點。負極材料是制約鋰離子電池性能的重要因素。目前商業(yè)化生產(chǎn)的鋰離子電池所用的負極材料普遍是石墨類負極材料,該類材料雖然具有非常穩(wěn)定的電化學性能及安全特征但是其理論比容量較小,滿足不了動力型鋰離子電池的發(fā)展要求。近年來,以氧化鐵、氧化錫為代表的氧化物材料由于具有兩倍于石墨的可逆容量逐漸成為人們研究的熱點。但是此類材料在充放電過程中體積變化非常明顯,造成其循環(huán)性能較差。
　　本文通過用

2、導電高分子來修飾具有特定結構的氧化鐵、氧化錫材料,希望可以改善這類氧化物的導電性的同時又可以減小他們的體積變化,從而改善他們的電化學性能?；谝陨显O計思路,本論文進行了以下兩個部分的工作:
　　第一,通過用水熱法合成了分散性良好的,形貌較為一致的氧化鐵納米管,并通過化學法在氧化鐵納米管存在下原位聚合導電高分子聚吡咯,得到了一種聚吡咯混雜氧化鐵納米管的材料,通過在聚合前加入PVP修飾氧化鐵納米管的表面,得到了另一種聚吡咯納米顆粒修飾

3、氧化鐵納米管的架構。將合成得到的三種材料做成電極片,組裝成紐扣電池測試他們的電化學性能,發(fā)現(xiàn)經(jīng)聚吡咯納米顆粒修飾的氧化鐵納米管得到了最好的電化學性能,在100mA/g電流下,30個循環(huán)后仍能保持有590mA/g的容量,是一種比較有潛質的鋰離子電池負極材料。
　　第二,用簡單的一步液相法得到了CNT@SnO2,SnO2@CNT@SnO2及SnO2@CNT@SnO2@PPy多種同軸納米電纜,并用透射電鏡清晰地揭示了他們獨特的納米架構。