1、鋰離子電池以其容量大、壽命長等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為便攜式電子設(shè)備主要的電源選擇。為了進(jìn)一步滿足人們對更高性能的鋰離子電池的需求,尋找具有更優(yōu)異電化學(xué)特性的替代電極材料是一個有效的解決方案。四氧化三鈷是一種極具潛力的鋰離子負(fù)極材料,其理論容量高達(dá)890mAh/g。此外,人們還發(fā)現(xiàn)具有納米結(jié)構(gòu)的電極材料與傳統(tǒng)塊體電極材料相比,能夠表現(xiàn)出更優(yōu)異的儲鋰性能。本論文中,通過化學(xué)方法合成了四氧化三鈷納米材料,并對其電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。
　　通過水

2、熱熱解法的合成思路成功在銅片上生長了多孔的四氧化三鈷樣品。該四氧化三鈷樣品的形貌呈中心對稱的六腳形結(jié)構(gòu)。對六腳形四氧化三鈷樣品進(jìn)行恒流充放電測試,在100mA/g電流密度下,循環(huán)30次之后容量達(dá)到900mAh/g。這要?dú)w結(jié)于樣品獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)和與銅片的良好接觸。對六腳形四氧化三鈷進(jìn)行碳包覆處理之后,在相同測試條件下,循環(huán)30次后樣品的容量達(dá)到1200mAh/g,且倍率特性也相比碳包覆之前有所提高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,碳包覆可以提高電極材料的導(dǎo)

3、電性,有利于鋰離子的嵌入脫出。
　　按照相同的合成思路成功在碳布上生長了四氧化三鈷陣列結(jié)構(gòu)。該陣列由許多緊密連結(jié)在碳纖維上的梳狀分支組成,并具有極好的柔性。對四氧化三鈷陣列進(jìn)行恒流充放電測試,100mA/g電流密度下,循環(huán)40次之后容量達(dá)到819mAh/g。在不同電流密度下進(jìn)行倍率性能測試,當(dāng)以800mA/g的電流放電時,容量仍有421.6mAh/g。四氧化三鈷陣列表現(xiàn)出的高容量、穩(wěn)定的循環(huán)性和優(yōu)異的倍率特性要得益于其獨(dú)特的形貌和