含鈦化合物負極材料的合成及性能研究.pdf

1、Li4Ti5O12的電子導電性差,因而削減了它的高倍率容量。為了提高電極材料的倍率性能,減少成本,通常納米結(jié)構(gòu)的材料可以用來有效改善鋰離子的擴散和電子的導電率。但是Li4Ti5O12的理論容量只有175 mAh g-1。因此,開發(fā)具有高容量和高能量密度的新型負極材料仍是一個很大的難題。與簡單的二元氧化物相比,多元氧化物可以通過變換它們的組分,有效的調(diào)整其化學物理性質(zhì),例如,復合尖晶石Li2ZnTi3O8、Li2CoTi3O8等。

2、　　本文采用靜電紡絲及熱處理靜電紡絲前驅(qū)體纖維的方法成功制備了Li4Ti5O12負極材料,采用XRD、SEM、TEM、TG、恒流充放電、CV、EIS等研究了煅燒溫度對材料的形貌和電化學性能的影響。研究結(jié)果顯示,煅燒溫度為700℃的樣品呈纖維狀結(jié)構(gòu),單個的纖維是由直徑小于50 nm的小顆粒所組成。700℃煅燒后的Li4Ti5O12電極,20 C時的首次放電比容量為122 mAh g-1,循環(huán)300次之后仍然可以達到120 mAh g-1,

3、容量保持率為98％。
　　本文采用靜電紡絲及熱處理靜電紡絲前驅(qū)體纖維的方法成功制備了Li2ZnTi3O8纖維,采用XRD、SEM、TEM、TG、恒流充放電、CV、EIS等研究了該材料的形貌和電化學性能。研究結(jié)果顯示,Li2ZnTi3O8纖維電極在電流密度為0.1 C時,循環(huán)10次后的放電比容量為224 mAh g-1;1.0 C時,放電比容量降到190 mAh g-1;2.0 C時,仍然有173 mAh g-1;再一次回到0.1

4、C時,仍然可以達到214 mAh g-1,顯示了高度地可逆容量和良好的倍率容量。
　　本文采用靜電紡絲法和固相法分別制備了Li2CoTi3O8纖維和Li2CoTi3O8顆粒負極材料,采用XRD、SEM、TEM、TG、恒流充放電、CV、EIS等研究了兩種合成方法對材料的形貌和電化學性能的影響。研究結(jié)果顯示,Li2CoTi3O8纖維電極在2000 mA g-1的高電流密度下循環(huán)30次之后,其放電比容量為142 mAh g-1,循環(huán)到3