三維有序大孔電極材料的制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、到目前為止,鋰離子電池是應(yīng)用和開發(fā)前景最好的電源之一,在便攜電子設(shè)備中,已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。改善和提高鋰離子電化學(xué)性能,正負極材料是關(guān)鍵。三維有序大孔(3DOM)材料是一類具有反蛋白石結(jié)構(gòu)的特殊材料,具有該結(jié)構(gòu)的電極材料因其特殊的孔道結(jié)構(gòu)和納米級的孔壁,能夠提供更多的Li+嵌入活性位,而且可以縮短Li+擴散路徑,從而減少電荷轉(zhuǎn)移阻抗,減少電極極化,提高材料的倍率性能。所以制備三維有序大孔電極材料是一種較好的改性方法。
　　本論文通

2、過膠晶模板法制備了3DOM NiFe2O4鋰離子電池負極材料,并對其高溫煅燒階段的各項參數(shù),如煅燒時間和溫度等因素對材料形貌、結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能的影響做了較為深入的探討。并將優(yōu)化制備條件后得到的3DOM NiFe2O4和同等條件下固相法合成的SS-NiFe2O4進行對比,結(jié)果顯示,3DOM NiFe2O4具有較高的比容量和較優(yōu)的循環(huán)性能,首次放電容量達到1370mAh/g,循環(huán)20周后,放電比容量趨于穩(wěn)定,放電可逆容量約為660mAh/g

3、,遠遠高于石墨材料的可逆容量。
　　用類似的方法制備了3DOM ZnFe2O4負極材料,并對其結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能進行了初步的研究。該活性材料首次放電容量較高,為1088mAh/g,但是由于雜質(zhì)的存在以及煅燒條件未優(yōu)化的原因,其循環(huán)性能不夠好,50次循環(huán)后僅為210mAh/g
　　運用膠晶模板法制備了3DOM LiCoO2正極材料,探討了煅燒溫度對其形貌、結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響,并將優(yōu)化后的3DOM LiCoO2和商業(yè)