過渡金屬氧化物多級結(jié)構(gòu)控制合成和儲鋰性能研究.pdf

1、鋰離子電池在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用極為廣泛，作為移動手機(jī)、便攜式筆記本，照相機(jī)等的電源?，F(xiàn)在商業(yè)用的鋰離子電池負(fù)極材料主要是石墨，雖然它具有較好的穩(wěn)定性，其比容量較低，大大的不能滿足人們的需求。過渡金屬氧化物具有較高的比容量，但是由于在鋰離子脫嵌過程中引起的體積膨脹，容易造成比容量快速衰減。因此，我們通過改變過渡金屬氧化物的形貌，控制其形貌特征、尺寸大小以及多元化等因素，提高其循環(huán)穩(wěn)定性。
　　本文通過水熱法和沉淀法制備了不同形貌的過

2、渡金屬氧化物材料，包括立方微孔結(jié)構(gòu)的Mn2O3，多孔微球ZnMn2O4以及海膽狀的ZnMn2O4，分別通過XRD、TGA、SEM和TEM等對其物相和形貌進(jìn)行了相關(guān)表征，通過充放電，倍率，循環(huán)伏安以及阻抗等性能測試說明了制備的材料具有良好的鋰離子電池性能。Mn2 O3在200mAg-1電流密度下循環(huán)120圈依然能保持560mAhg-1的比容量；多孔微球ZnMn2O4在200mAg-1電流密度下循環(huán)400圈依然能保持625mAhg-1的比容

3、量，倍率性能方面，當(dāng)電流密度在3000mAg-1電流密度下循環(huán)80圈依然能保持415mAhg-1的比容量，展示出了很好地循環(huán)性能和倍率性能；海膽狀結(jié)構(gòu)的ZnMn2O4在400mAg-1電流密度下循環(huán)80圈依然能保持615mAhg-1的比容量，表現(xiàn)出來優(yōu)異的電池性能。
　　這些鋰電的性能表征說明具有多微機(jī)結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物在提高電池性能的同時，表現(xiàn)出了優(yōu)異的循環(huán)性能和倍率性能。具有多級微結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物提高了鋰離子傳輸通道，提