曾小君
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付任重
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朱演
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吉鹏
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陈会琴
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陈晨
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徐阳
材料热处理学报
以纳米二氧化锡、硝酸钴、脲、葡萄糖和十二烷基硫酸钠为原料,通过水热-碳热还原原位制备锂离子电池Sn-Co-C复合负极材料.通过XRD、SEM、EDS和TEM分析表明,原位生成的Sn-Co合金颗粒分布于纳米或微米尺度的碳球和碳纳米棒内部以及微孔碳基体之中.电化学测试表明,在50 mA·g-1电流密度下,Sn-Co-C复合负极材料首次充放电比容量分别为602.9 mAh·g-1和867.1 mAh· g-1,循环100次后其充放电比容量仍分别保持在350.4 mAh·g-1和356.6 mAh·g-1,平均每次放电容量衰减率仅为5.1％.优异的电化学性能主要归因于Sn-Co合金颗粒处于纳米或微米尺度的碳球和碳纳米棒内部以及微孔碳基体之中可以改善其导电性,并可以缓解锂电池充放电过程中产生的体积变化所导致的活性物质脱落,提高循环性能和寿命.
关键词:
锂离子电池
,
Sn-Co-C复合材料
,
水热法
,
原位碳热还原
,
负极
邓凌峰
,
余开明
,
严忠
,
彭辉艳
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150113.002
使用溶胶凝胶原位碳热还原制备了Co2+掺杂石墨烯/LiFePO4锂离子电池复合正极材料(石墨烯/LiCo0.03 Fe0.97PO4),以期获得比容量高、充放电速率快和循环性能优良的锂离子电池正极材料.结构和形貌表征结果显示:石墨烯/LiCo0.03Fe0.97PO4复合材料具有三维导电网络结构,颗粒在石墨烯片层间生长均匀,粒径在200 nm左右.电化学测试结果显示:石墨烯/LiCo0.03Fe0.97PO4复合材料具有高的可逆比容量和优异的循环倍率性能.2.0～4.0 V充放电下0.1C时的首次放电比容量为159 mA· h·g-1,在10.0C下首次放电比容量也有74 mA·h·g-1;0.5 C下循环100次,比容量保持率为99.7％.石墨烯/LiCo0.03Fe0.97PO4复合材料电化学性能提高的原因主要为Co2+掺杂和石墨烯包覆的协同作用.
关键词:
复合材料
,
石墨烯
,
原位碳热还原
,
电化学性能
,
LiFePO4
