鐵基氧化物納米材料制備、碳包覆及電化學(xué)性能研究.pdf

1、Fe3O4是一種轉(zhuǎn)換型電極材料，具有理論容量高、電導(dǎo)率高、儲(chǔ)量大、成本低、無毒性等顯著的優(yōu)點(diǎn)。但Fe3O4的微米（或納米）顆粒做負(fù)極時(shí)表現(xiàn)出很差的循環(huán)性能和倍率性能，限制了Fe3O4做為負(fù)極材料的應(yīng)用。最常見的，也是最有效的解決方法是進(jìn)行碳包覆或者制備具有特殊結(jié)構(gòu)的納米材料。
　　 通過溶劑熱法利用FeCl2·4H2O與Na2CO3為反應(yīng)物大量制備了FeCO3微球，并通過XRD、FT-IR、FESEM研究了FeCO3微球的形成機(jī)

2、理以及不同的溶劑體系對(duì)所得FeCO3微球的尺寸與形貌的影響。通過在480℃條件下煅燒5h，不同溶劑中制備的FeCO3微球都可以全部轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫譌e3O4微球。做為鋰離子電池負(fù)極材料，多孔Fe3O4微球表現(xiàn)出極好的電化學(xué)性能:在電流密度為100mAg-1時(shí)的可逆容量高達(dá)770mAhg-1;而當(dāng)電流密度為1600mAg-1時(shí)的可逆容量為151mAhg-1。
　　 利用雙環(huán)戊二烯為碳源，研究了一種可以快速、大規(guī)模制備碳包覆層的工藝。XR

3、D、HRETM、FESEM、Raman、TGA等分析表征手段表明該工藝比目前常用的水熱碳化工藝的碳包覆效率。用本工藝制備的Fe3O4/C電極在100mAg-1下55次循環(huán)之后的可逆容量可以達(dá)到592mAhg-1;當(dāng)電流密度為1600mAg-1，電極的容量仍能達(dá)到182mAhg-1。
　　 利用固相燒結(jié)法制備了Fe2O3、Y0.02Fe1.98O3、Y0.1Fe1.9O3、La0.02Fe1.98O3和La0.06Fe1.94O3