過渡金屬氧化物電極材料的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前,過渡金屬氧化物電極材料,以其具有高容量、低成本、適合商業(yè)化的發(fā)展等優(yōu)點(diǎn),得到了人們的廣泛關(guān)注。但研究發(fā)現(xiàn),過渡金屬氧化物電極材料也存在一些問題,主要是充放電過程中,體積會發(fā)生較大的變化,這將導(dǎo)致電極粉化,破壞其與集流體的良好接觸,從而使電池容量明顯降低;并且電阻率較大,使得電池的倍率性能變差,這個(gè)限制了其不能進(jìn)行很好的快速充放電。通常,研究人員采取納米化處理、摻雜和表面修飾的方法,解決上述的不足之處。
  本文制備出兩種過渡

2、金屬氧化物電極材料,并對它們的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行了測試和分析。首先,利用靜電紡絲的方法,成功的將過渡金屬氧化物MoO2制成了一維納米材料,由于納米結(jié)構(gòu)的MoO2具有比較高的活性,其通過嵌入式儲鋰和轉(zhuǎn)換式儲鋰兩種方式進(jìn)行儲鋰,故表現(xiàn)出了較高的儲鋰容量。并且實(shí)驗(yàn)通過低溫穩(wěn)定、高溫還原操作,成功的將PVA中的碳包覆在了MoO2上,形成了核殼結(jié)構(gòu)的碳包覆MoO2,減少了由于體積膨脹帶來的不足,使其具有很好的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。
  然

3、后,利用MnCO3微球作為模板,添加化學(xué)計(jì)量的鐵替換鎳的方法,成功的合成出LiFexNi1/3-xCo1/3Mn1/3O2(0≤ x≤0.267)微球正極材料。XRD分析表明,合成樣品具有層狀α-NaFeO2結(jié)構(gòu),在x≤0.133范圍內(nèi),隨著鐵摻雜量x的增加,樣品材料的晶格常數(shù)和比容量逐漸增大,并在x=0.133時(shí),達(dá)到最大值,這表明適當(dāng)?shù)蔫F摻雜,可以提高電極材料的電化學(xué)性能。與其它樣品相比,當(dāng)鐵摻雜量x=0.133時(shí),該摻雜材料顯示出

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