五氧化二釩納米顆粒的制備及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、V2O5因具有理論容量大、放電平臺(tái)高、合成便捷、低成本等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。但也存在一些弊端，如結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，電子離子的導(dǎo)電率較低，故在充放電過(guò)程中Li+的嵌入/脫出會(huì)導(dǎo)致V2O5層狀結(jié)構(gòu)的坍塌，因此阻礙了它的實(shí)際應(yīng)用。而將材料納米化、金屬陽(yáng)離子摻雜可以有效地克服V2O5材料的上述缺點(diǎn)。本文制備出了純相的V2O5納米材料和金屬離子摻雜的V2O5納米材料，并對(duì)制備樣品的形貌結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能進(jìn)行了表征，還考察了金屬離子摻雜量對(duì)材料性能的影響

2、。
　　采用雙組份溶劑水熱法（溶劑由水和醇類組成），合成出了納米棒狀結(jié)構(gòu)的V2O5。以XRD、SEM、CV和恒流充放電的表征方式對(duì)制備樣品進(jìn)行了性能研究，主要探究水與乙醇的體積比、水熱溫度、填充比、水熱時(shí)間以及不同種類的溶劑對(duì)材料性能的影響，得到了最佳的制備條件，如下所示:水與乙醇的體積比為1∶0.5，水熱溫度為180℃，填充比為60％，水熱時(shí)間為24h，最佳的溶劑為乙醇。并且此材料表現(xiàn)出了較好的電化學(xué)性能，有較好的可逆性和倍率性

3、能以及循環(huán)性能，在充放電倍率為0.1C倍率下進(jìn)行充放電測(cè)試，其首次放電比容可以達(dá)到250.01mAh/g。
　　通過(guò)使用NH4VO3和HCl為原料合成出了納米棒狀結(jié)構(gòu)的V2O5正極材料。以XRD、SEM、CV和恒流充放電的表征方式對(duì)制備樣品進(jìn)行了性能研究，主要探究不同制備條件（如溶液的pH值、水熱溫度、水熱時(shí)間、填充比以及表面活性劑）對(duì)材料性能的影響，得到了最佳的合成條件，最優(yōu)合成條件為:pH值為3，水熱溫度為180℃，水熱時(shí)間為

4、24h以及填充比為70％。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)表明，表面活性劑的添加可使V2O5材料的電化學(xué)性能進(jìn)一步提高，在充放電倍率為0.5C下進(jìn)行充放電測(cè)試，所制備V2O5材料的放電比容量和循環(huán)性能均高于未添加表面活性劑的材料。在以上條件下制得的材料表現(xiàn)出了較好的電化學(xué)性能，有較好的可逆性和倍率性能以及循環(huán)性能，在充放電倍率為0.1C倍率下進(jìn)行充放電測(cè)試，其首次放電比容可以達(dá)到245.89mAh/g。
　　對(duì)五氧化二釩進(jìn)行金屬離子摻雜，考察金屬離子摻