金屬有機(jī)框架材料的合成及其在鋰離子電池中的應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展和人們對(duì)更長(zhǎng)續(xù)航能力鋰離子電池的需求，開(kāi)發(fā)新一代高功率密度和高能量密度的鋰離子電池材料成為當(dāng)前研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。金屬有機(jī)框架材料(MOFs)是一類由金屬離子與有機(jī)配體通過(guò)可逆的配位鍵形成的具有高度有序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的2D或3D材料，因其獨(dú)特的框架結(jié)構(gòu)在儲(chǔ)能領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景。
　　本文圍繞金屬有機(jī)框架材料M3(HCOO)6及其復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用開(kāi)展研究，主要內(nèi)容如下:
　　1、采

2、用液相擴(kuò)散法合成了M3(HCOO)6(M=Co，Ni，Mn)材料，研究了它們作為鋰離子電池的負(fù)極活性物質(zhì)的電化學(xué)性能。盡管整體框架結(jié)構(gòu)類似，但三種材料表現(xiàn)出不一樣的電化學(xué)性能。Co3(HCOO)6材料的循環(huán)性能較好，在0.5 A/g電流密度下循環(huán)500圈幾乎不衰減，可保持420 mAh/g的比容量。
　　2、將MOFs和石墨烯復(fù)合制備的材料Co3(HCOO)6/GNs用于鋰離子電池的負(fù)極，提高了首圈庫(kù)倫效率，獲得了較好的循環(huán)和倍率

3、性能。在0.5 A/g電流密度下循環(huán)300圈可維持880 mAh/g的比容量，容量保持率在88％以上，在5.0A/g的大電流密度下依舊可得到526 mAh/g以上的比容量。
　　3、ARC測(cè)試表明Co3(HCOO)6/GNs復(fù)合材料具有很好的安全性能，在儲(chǔ)鋰態(tài)和脫鋰態(tài)的條件下，其最大自放熱升溫速率均低于1.0℃/min。
　　4、從石墨烯的酸處理過(guò)程、復(fù)合材料的合成方法以及石墨烯含量的改變等方面研究它們對(duì)Co3(HCOO)6