关于粉碎阳极材料的论文

氧化物是另一种负极材料体系,该体系中使用最多的是_ _ _ _ _ _ _。如下所示:

氧化物阳极材料包括金属氧化物、金属基复合氧化物和其他氧化物。典型的无负极烟花材料有:TiO2 _ 2、MoO2 _ 2、In2O3、Al2O3、Cu2O、VO2、SnOx、SiOx、Ga2O3和Sb2。

随着各种便携式电子设备和电动汽车的快速发展,商用锂离子电池材料的能量密度已经难以满足需求。因此,寻求新材料为锂离子电池提供更高的能量密度和更稳定的循环性能是推动锂离子电池发展的方向。

本文以负极材料为切入点,以过渡金属氧化物Fe2O3和TiO2为研究对象,设计多级微/纳米复合结构,探索尺寸、形貌和材料组成对电极材料电化学性能的影响。

深入研究嵌脱锂对材料结构的影响,从而建立材料结构与电化学性能之间的关系。

主要研究内容如下:以水/乙醇为溶剂,采用水热法制备了空心α-Fe2O3微立方体。合成的微立方体尺寸均匀,边长约为65438±0.5 μm

通过研究一系列反应时间和溶剂比对产物微观结构的影响,提出了定向腐蚀机理。水和乙醇作为* * *溶剂的作用在空心微立方体的形成中起着关键作用。

将空心α-Fe2O3组装成半电池,并与实心α-Fe2O3进行比较。结果表明,空心α-Fe2O3具有优异的循环性能(在100mAg-1充放电电流下循环100次)。

容量维持在458mAhg-1)和高倍率性能(放电电流分别为100、500和1000 mahg-1时容量维持在859、855、688和460mAhg-1)。这些优异的电化学性能归功于其独特的中空微结构,使其在电化学循环过程中起到稳定结构、缓解内应力、增加反应面积的作用。

通过氧化亚铁硫杆菌对亚铁离子的代谢,制备了单晶结构的α-Fe2O3纳米棒。

这种利用生物作用处理材料的方法绿色环保,条件温和。通过一系列表征手段,详细研究了细菌矿化法制备单晶结构α-Fe2O3的形成机理。该材料应用于锂离子电池负极材料,100次循环后容量保持在614mAhg-1,性能优异。

通过详细研究锂的嵌入和脱嵌对这种单晶α-Fe2O3材料结构的影响,我们发现它在循环过程中不断被颗粒化,在其周围生成有机膜网络包裹粉碎的颗粒,从而达到稳定结构的目的。

采用高能球磨和化学沉积相结合的方法,用红磷对无定形二氧化钛进行改性。

红磷是一种理论容量很高的阳极材料(2596mAhg-1)。但在嵌脱锂过程中,容易产生体积膨胀,导致材料结构的坍塌,容量衰减很大。作为负极材料,TiO2具有优异的稳定性,但由于其理论容量低,其应用受到限制。

受钢筋混凝土结构的启发,将红磷包裹在TiO2中,使两者有机结合,实现性能互补。结果表明,不规则的红磷颗粒被纳米二氧化钛完全包裹,形成钢筋混凝土结构。

红磷作为“钢筋”,可以大大提高复合材料的容量,而外面包裹的A-TiO2作为“混凝土”,保护里面的红磷,防止其结构坍塌。

该红磷/二氧化钛复合材料性能优异,经过100次充放电循环后仍保持369mAhg-1的容量。在1的大电流充放电时仍有202mAhg-1的容量。与纯相TiO _ 2相比,这种容量有很大的性能提高,表明“钢筋混凝土结构”的策略在改性TiO _ 2方面有很大的潜力。