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锂离子电池SiO_x/C/CNTs复合负极材料的制备及其电化学性能 被引量:3
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作者 李文超 唐仁衡 +3 位作者 王英 王华昆 肖方明 黄玲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第17期2920-2924,共5页
通过机械球磨、喷雾干燥和高温热解制备锂离子电池SiO_x/C/CNTs复合负极材料,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)和恒流充放电测试仪,对其物相组成、颗粒形貌及电化学性能进行了表征,并... 通过机械球磨、喷雾干燥和高温热解制备锂离子电池SiO_x/C/CNTs复合负极材料,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)和恒流充放电测试仪,对其物相组成、颗粒形貌及电化学性能进行了表征,并与SiO_x/C和SiO_x/C/石墨烯复合材料的性能对比。研究结果表明,CNTs的引入不仅可以增加复合材料的可逆容量,还可以有效提高材料的循环稳定性。SiO_x/C/CNTs复合负极材料在100mA/g下首次放电比容量为1 981.5mAh/g,循环100周后,放电容量仍有474.0mAh/g,倍率性能较优,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 锂离子电池 siox/c/cnts复合负极材料 喷雾干燥 高温热解 循环性能
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钠离子电池负极用立方体ZnSe/SnSe@C复合材料的制备及电化学性能
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作者 雷云平 李爱民 +2 位作者 冯丽 董雅倩 张耀辉 《机械工程材料》 北大核心 2025年第3期61-67,共7页
以氯化锌、四氯化锡和氢氧化钠为原料,聚乙二醇-4000为添加剂,通过室温水热反应制备纳米立方体ZnSn(OH)6前驱体,采用盐酸多巴胺包碳处理和高温硒化工艺制备立方体ZnSe/SnSe@C复合材料,研究了不同氯化锌和四氯化锡物质的量比(1∶1,1∶2,2... 以氯化锌、四氯化锡和氢氧化钠为原料,聚乙二醇-4000为添加剂,通过室温水热反应制备纳米立方体ZnSn(OH)6前驱体,采用盐酸多巴胺包碳处理和高温硒化工艺制备立方体ZnSe/SnSe@C复合材料,研究了不同氯化锌和四氯化锡物质的量比(1∶1,1∶2,2∶1)条件下制备复合材料的微观结构和物相组成,以及作为钠离子电池负极材料的电化学性能。结果表明:当氯化锌与四氯化锡的物质的量比为1∶2和2∶1时,复合材料中存在聚集的纳米颗粒,未发现碳均匀包覆的立方体颗粒,当氯化锌和四氯化锡的物质的量比为1∶1时,立方体形态规则,均匀分散,表面被一层碳均匀包覆;复合材料的物相均为ZnSe和SnSe的复合相,且具有较好的结晶性。当氯化锌和四氯化锡的物质的量比为1∶1时,在100 mA·g^(−1)电流密度下循环40圈后,复合材料的质量比容量仍可维持在410 mA·h·g^(−1),库伦效率约为94.6%,明显高于采用物质的量比为1∶2和2∶1的氯化锌和四氯化锡制备的复合材料,且在1 A·g^(−1)的大电流密度下循环200圈后,其质量比容量依然能够达到330 mA·h·g^(−1),库伦效率接近100%,该复合材料具有优异的循环稳定性。与氯化锌和四氯化锡物质的量比为1∶2和2∶1相比,物质的量比为1∶1的氯化锌和四氯化锡制备的复合材料具有较低的电荷转移阻抗和较快的离子扩散速率,表现出优异的电化学性能。 展开更多
关键词 立方体ZnSe/SnSe@c复合材料 负极材料 钠离子电池 电化学性能
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锂离子电池Si@Void@C复合负极材料的制备及其应用 被引量:1
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作者 周丽萍 周德清 +5 位作者 郑锋华 潘齐常 胡思江 蒋永杰 王红强 李庆余 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1115-1122,共8页
本研究旨在解决硅基负极材料在锂离子电池充放电过程中存在的严重体积膨胀以及导电性较差的问题。为此,提出了一种具有中空结构的Si@Void@C复合材料,通过创新性设计提高其结构稳定性和电化学性能。研究中采用Sb_(2)S_(3)作为硬模板,结... 本研究旨在解决硅基负极材料在锂离子电池充放电过程中存在的严重体积膨胀以及导电性较差的问题。为此,提出了一种具有中空结构的Si@Void@C复合材料,通过创新性设计提高其结构稳定性和电化学性能。研究中采用Sb_(2)S_(3)作为硬模板,结合机械球磨法制备了纳米级Si/Sb_(2)S_(3)颗粒。随后以间苯二酚-甲醛为碳源,通过碳热还原法构建出内部具有空隙的中空结构。在这一过程中,碳壳包覆硅纳米颗粒,不仅有效避免了硅与电解液的直接接触,还显著提升了材料的导电性。同时,硅纳米颗粒与碳壳之间的空隙能够缓冲充放电过程中由于体积变化引发的机械应力,进一步改善其循环稳定性。作为锂离子电池负极材料,该复合材料在0.5A/g电流密度下表现出优异的电化学性能,首次放电容量达到1691 mAh/g。在经过500次循环后,仍能保持735.9 mAh/g的高可逆容量,展现了优异的循环稳定性和容量保持能力。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 SI Si/c复合材料 缓冲基体
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Co_(9)S_(8)/CNTs/C复合物的制备及其储锂性能研究
4
作者 汪杰 王瑨 赵朔 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期103-108,共6页
以Co(NO)_(3)·6H_(2)O为钴源,(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)为聚合引发剂和硫源,通过原位聚合和煅烧两步法制备Co_(9)S_(8)/C复合材料,同时,为了进一步提高其电化学性能,在原位聚合过程中掺杂碳纳米管(CNTs),得到Co_(9)S_(8)/CNTs/C复合... 以Co(NO)_(3)·6H_(2)O为钴源,(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)为聚合引发剂和硫源,通过原位聚合和煅烧两步法制备Co_(9)S_(8)/C复合材料,同时,为了进一步提高其电化学性能,在原位聚合过程中掺杂碳纳米管(CNTs),得到Co_(9)S_(8)/CNTs/C复合材料,并研究CNTs掺杂对Co_(9)S_(8)/CNTs/C复合材料电化学性能的影响。结果表明:复合物中CNTs的作用主要在于提高复合材料的电子和离子传导特性,使所制备的复合材料表现出更高的比容量。当CNTs掺杂量为0.2g时所制备Co_(9)S_(8)/CNTs/C-0.2复合物在0.1A/g、0.2A/g、0.3A/g、0.5A/g、1.0A/g和2.0A/g时比容量分别为1117mAh/g、985mAh/g、916mAh/g、846mAh/g、793mAh/g和710mAh/g,当电流密度返回到0.2A/g时,其比容量为938mAh/g,表现出良好的倍率性能,其在1.0A/g电流密度下经400圈循环后的比容量为472.6mAh/g,容量保持率为69.1%,表现出良好的循环性能。 展开更多
关键词 co_(9)S_(8)/cnts/c复合材料 负极材料 电化学性能 锂离子电池
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C@50%SiOx复合负极材料制备及其表征
5
作者 王静 杨金萍 +1 位作者 王春梅 王东 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第12期41-43,47,共4页
以正硅酸乙酯(TEOS)和环氧树脂为原料,采用改良的Stber法制备了纳米C@50%SiOx复合负极材料。通过XRD、FTIR、HR-TEM以及恒流充放电测试等方法研究了C@50%SiOx材料相组成、结构特征、颗粒形貌等对材料电化学性能的影响。结果表明,C@50%... 以正硅酸乙酯(TEOS)和环氧树脂为原料,采用改良的Stber法制备了纳米C@50%SiOx复合负极材料。通过XRD、FTIR、HR-TEM以及恒流充放电测试等方法研究了C@50%SiOx材料相组成、结构特征、颗粒形貌等对材料电化学性能的影响。结果表明,C@50%SiOx复合材料具有高的可逆比容量(约700mAh/g)及优良的循环性能(80次循环后比容量为540mAh/g)。由HR-TEM、XRD、FTIR、Raman、EDS测试可知,C@50%SiOx复合负极材料结晶度较差,为无定形态物质,纳米球形氧化硅基材料无规则的分散在碳材料之中,且Si/O摩尔比约为1。 展开更多
关键词 锂离子电池 c@50%siox复合材料 负极材料 包覆
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锂离子电池Si/C/石墨复合负极材料的电化学性能 被引量:8
6
作者 彭鹏 刘宇 温兆银 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1195-1199,共5页
采用热裂解方法,热解分散于聚偏二氟乙烯溶液中的硅和石墨,得到了具有稳定电化学循环性能的Si/C/石墨复合负极材料。透射电子显微镜观察发现,复合材料形貌为无定型碳包裹硅颗粒的核壳结构。通过系统研究不同Si粒径和石墨含量对电极电化... 采用热裂解方法,热解分散于聚偏二氟乙烯溶液中的硅和石墨,得到了具有稳定电化学循环性能的Si/C/石墨复合负极材料。透射电子显微镜观察发现,复合材料形貌为无定型碳包裹硅颗粒的核壳结构。通过系统研究不同Si粒径和石墨含量对电极电化学性能的影响,发现Si颗粒粒径越小复合材料电化学循环稳定性能越优越,适当的降低石墨含量有利于电极材料剩余比容量的提高。当Si粒径为50 nm,Si与石墨质量比1:1时,电极材料具有1741.6 mAh/g的首次放电比容量和72.5%的首次库仑效率,60次循环后,可逆比容量保持在820 mAh/g。热解有机物形成碳包覆的结构能有效地改善硅基类负极材料的电化学循环性能。 展开更多
关键词 SI c 石墨复合材料 负极材料 热解 锂离子电池
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Sn/C复合材料的制备及其电化学性能 被引量:8
7
作者 郑妙生 宋怀河 +1 位作者 章颂云 陈晓红 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期334-337,共4页
以煤焦油沥青为碳源、三丁基氯化锡(TBTC)为锡源,采用压力下聚合手段原位合成出Sn/C复合材料,并对它的电化学性能进行了研究。通过SEM、XRD、恒电流充放电测试等手段研究了不同Sn含量的Sn/C复合材料的形态、结构及其电化学行为,结果表明... 以煤焦油沥青为碳源、三丁基氯化锡(TBTC)为锡源,采用压力下聚合手段原位合成出Sn/C复合材料,并对它的电化学性能进行了研究。通过SEM、XRD、恒电流充放电测试等手段研究了不同Sn含量的Sn/C复合材料的形态、结构及其电化学行为,结果表明TBTC对沥青的热缩聚反应有显著的催化作用,热聚产物中吡啶不溶物(PI)组分的含量由未添加时的35.5%逐渐提高至添加量为25%时的60.3%;进一步热处理后,Sn/C复合材料中的锡由原来的SnS转化为金属锡的形式存在;其首次循环效率随着热处理温度的提高而增加,而首次充放电容量随着TBTC添加量的增加先增加后减少,在10%时达到最大的比容量值,首次充放电容量分别为674mAh/g和465mAh/g,第二次循环后,循环效率达到95%以上,是一种性能较佳的锂离子蓄电池负极材料。 展开更多
关键词 锂离子蓄电池 负极材料 Sn/c复合材料 沥青 三丁基氯化锡
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锂离子电池Si-Mn/C负极材料的电化学性能 被引量:9
8
作者 左朋建 尹鸽平 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期599-604,共6页
利用机械球磨法得到Si和Mn原子比为3:5的复合材料,将此材料与20 wt%的石墨混合球磨得到Si3Mn5/C复合材料.利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析材料的物相和电极的微观结构.结果表明:所得材料中没有Si-Mn二元新相的生成,材... 利用机械球磨法得到Si和Mn原子比为3:5的复合材料,将此材料与20 wt%的石墨混合球磨得到Si3Mn5/C复合材料.利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析材料的物相和电极的微观结构.结果表明:所得材料中没有Si-Mn二元新相的生成,材料的颗粒尺寸为0.5—2.0μm.碳的加入抑制了活性中心Si在循环过程中的较大结构变化,且Si—Mn复合物颗粒均匀地分散在碳的网格中,增加了复合材料的电接触.合成样品的电化学测试表明, 石墨的添加提高了Si-Mn复合材料的可逆容量和循环性能. Si-Mn/C复合物的首次可逆容量为347mAh·g-1,充放电效率为70%.进而经200℃热处理的Si-Mn/C电极的首次可逆容量为 463mAh·g-1,充放电效率为70%.在30个循环后复合材料仍保持426mAh·g-1的可逆容量, 充放电效率稳定在97%以上. 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 Si—Mn/c复合材料 机械球磨
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SiO/C复合材料在锂离子电池中的应用 被引量:3
9
作者 吴敏昌 沈龙 +1 位作者 乔永民 张洁 《储能科学与技术》 CAS 2016年第4期522-526,共5页
硅基负极材料因其较高的比容量而受到研究者广泛的关注。本文选取高比容量SiO_x与NG复合材料作为锂离子电池负极材料,研究了不同SiO/C复合比例对全电池的能量密度和循环性能的影响。不同比例SiO_x/C复合材料的首次容量和首次效率有明显... 硅基负极材料因其较高的比容量而受到研究者广泛的关注。本文选取高比容量SiO_x与NG复合材料作为锂离子电池负极材料,研究了不同SiO/C复合比例对全电池的能量密度和循环性能的影响。不同比例SiO_x/C复合材料的首次容量和首次效率有明显差别。与石墨材料相比,SiO_x/C复合材料的膨胀程度略有增加。随着SiO_x比例的增加,全电池的能量密度先是上升然后下降,但其循环稳定性却有所降低。当SiO_x比例在4%时,全电池能量密度提升4.2%,500周循环后容量保持率在80%以上,可以满足商业化锂离子电池的使用要求。 展开更多
关键词 SiO/c复合材料 负极材料 循环性能 锂离子电池
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BaFeSi/C复合物作为锂离子电池负极材料的研究 被引量:2
10
作者 冯瑞香 董华 +1 位作者 艾新平 杨汉西 《电化学》 CAS CSCD 2004年第4期391-396,共6页
 采用机械球磨法制备BaFeSi/C复合物,并考察了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.结果表明,这种复合材料具有较高的初始放电容量、合适的充放电平台和良好的循环可逆性.XRD和XPS研究证明:BaFeSi/C复合物循环性能的提高主要源于惰...  采用机械球磨法制备BaFeSi/C复合物,并考察了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.结果表明,这种复合材料具有较高的初始放电容量、合适的充放电平台和良好的循环可逆性.XRD和XPS研究证明:BaFeSi/C复合物循环性能的提高主要源于惰性导电组分FeSi2、BaSi2和外层石墨骨架的协同作用,它们的存在不仅有效地缓冲了活性组分硅的体积变化,同时在很大程度上增强了复合材料的电子导电性和离子导电性. 展开更多
关键词 负极材料 锂离子电池 放电容量 电化学性能 充放电 循环性能 导电 复合物 外层 增强
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热解温度对锂离子电池Si/C复合负极材料性能的影响 被引量:1
11
作者 王英 肖志平 +3 位作者 肖方明 彭果戈 唐仁衡 孙泰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期9-12,共4页
以酚醛树脂为碳源,采用球磨-热解工艺制备了一系列Si/C复合负极材料,通过XRD、SEM、恒流充放电等测试方法,研究了热解温度对复合材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明,前驱物经不同的热分解温度得到的复合负极材料,其衍射峰基本... 以酚醛树脂为碳源,采用球磨-热解工艺制备了一系列Si/C复合负极材料,通过XRD、SEM、恒流充放电等测试方法,研究了热解温度对复合材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明,前驱物经不同的热分解温度得到的复合负极材料,其衍射峰基本与原料硅和石墨的衍射峰相符。随着热分解温度的升高,硅颗粒的分散性得到改善,并与石墨及无定形碳层交错起来形成微孔结构,直接对复合材料的电化学性能产生较大的影响。当热分解温度为1000℃时,合成的Si/C复合负极材料综合电化学性能较好,首次充放电效率可以达到73.1%,以100mA/g放电,循环100周后容量保持率为89.7%,以200mA/g放电,循环100周后容量保持率仍可以达到87.8%。 展开更多
关键词 锂离子电池 Si/c复合负极材料 热解温度 电化学性能
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碳热还原法制备负极复合材料Sn/C 被引量:1
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作者 张万红 黄钊文 岳敏 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期16-18,共3页
通过碳热还原法,以纳米碳、改性天然石墨为碳源还原SnO2,并用沥青进行二次碳包覆,制备了锂离子电池负极复合材料Sn/C。对样品进行了XRD、SEM分析及充放电性能测试。SnO2被过量的碳还原,形成粒径为1~2μm的金属Sn球。以改性天然石墨为... 通过碳热还原法,以纳米碳、改性天然石墨为碳源还原SnO2,并用沥青进行二次碳包覆,制备了锂离子电池负极复合材料Sn/C。对样品进行了XRD、SEM分析及充放电性能测试。SnO2被过量的碳还原,形成粒径为1~2μm的金属Sn球。以改性天然石墨为碳源制备的样品,首次充电(脱锂)、放电(嵌锂)比容量分别为412.4 mAh/g和591.1 mAh/g;第20次循环的充电比容量为342.1 mAh/g,库仑效率从第2次循环开始均在97.0%以上。 展开更多
关键词 碳热还原法 负极材料 Sn/c 复合材料
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锂离子电池高比容量FeSn_2-C复合负极材料的合成与性能
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作者 刘欣 解晶莹 +4 位作者 赵海雷 吕鹏鹏 王可 丰震河 王梦微 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1281-1289,共9页
Sn基合金负极材料具有高达990 mAh·g-1的理论比容量,但其也存在因脱嵌锂过程发生巨大的体积变化而导致循环性能较差的问题.本文以Sn、Fe、石墨为原料利用简易的高能球磨法成功制备了具有核壳结构的FeSn2-C复合物,系统研究了球磨时... Sn基合金负极材料具有高达990 mAh·g-1的理论比容量,但其也存在因脱嵌锂过程发生巨大的体积变化而导致循环性能较差的问题.本文以Sn、Fe、石墨为原料利用简易的高能球磨法成功制备了具有核壳结构的FeSn2-C复合物,系统研究了球磨时间、FeSn2相含量对材料物相结构及电化学性能的影响,并分析了电极的失效机理.研究表明,球磨时间的增加有利于FeSn2金属间化合物相的形成及材料颗粒的细化,进而有利于材料比容量的增加及循环性能的提升;FeSn2相含量的增加能够提高FeSn2-C材料的比容量,但会降低FeSn2-C电极的循环稳定性.经工艺优化及组分调节,球磨24 h合成的Sn20Fe10C70材料具有最优的电化学性能,材料的比容量在540mAh·g-1左右,并能稳定循环100次,是一种非常有发展前途的锂离子电池高比容量负极材料. 展开更多
关键词 FeSn2-c复合物 相组成 高能球磨 负极材料 锂离子电池
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合成温度对Li_(1.05)Fe_(0.97)Nb_(0.03)PO_4/C电化学性能的影响
14
作者 杨淑娟 刘振法 +2 位作者 赵地顺 何蕊 张立辉 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期180-182,共3页
采用高温固相法合成了Li(1.05)Fe(0.97)Nb(0.03)PO4/C,考察了二次煅烧温度对材料结构和电化学性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行表征。结果表明:700℃合成的Li(1.05)Fe(0.97... 采用高温固相法合成了Li(1.05)Fe(0.97)Nb(0.03)PO4/C,考察了二次煅烧温度对材料结构和电化学性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行表征。结果表明:700℃合成的Li(1.05)Fe(0.97)Nb(0.03)PO4/C正极材料晶体结构以及形貌没有发生改变,仍为橄榄石型结构且具有最佳电化学性能。在0.1C倍率,2.4~4.2V电压范围下首次放电比容量为161.2mAh/g;经过100次循环后,容量保持率为95.16%,具有良好的倍率性能和循环性能。 展开更多
关键词 高温固相法 复合正极材料 温度 Li1.05Fe0.97Nb0.03PO4/c
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锂离子电池Sn-Co-C复合材料的制备及性能
15
作者 杨绍斌 孟洋 +2 位作者 沈丁 董伟 王峰 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第5期501-504,共4页
以金属锡粉(Sn)、金属钴粉(Co)和乙炔黑为主要原料,综合利用固相烧结和高能球磨的方法制备出Sn-Co-C复合负极材料,采用XRD、SEM、EDS和恒电流充放电等技术对材料进行了表征和电性能测试.实验结果表明:高能球磨处理后,Sn-Co-C复合材料颗... 以金属锡粉(Sn)、金属钴粉(Co)和乙炔黑为主要原料,综合利用固相烧结和高能球磨的方法制备出Sn-Co-C复合负极材料,采用XRD、SEM、EDS和恒电流充放电等技术对材料进行了表征和电性能测试.实验结果表明:高能球磨处理后,Sn-Co-C复合材料颗粒尺寸减小,首次放电容量显著提升,为476.8 m Ah/g;经过30次循环后可逆容量仍保持在394.4 m Ah/g. 展开更多
关键词 锂离子电池 Sn-co-c复合材料 固相烧结 高能球磨 负极材料 电性能
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纳米NiO/C复合物的制备与电化学性能
16
作者 刘斌 胡文胜 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2126-2127,2140,共3页
为改善氧化物负极材料的循环性能和充放电容量,采用熔融盐法制备了作为锂离子电池负极材料的纳米NiO/C复合物粉末。用X射线衍射光谱法对其结构进行分析。透射电镜对其形貌进行表征,并对其电化学性能进行测试。结果表明。采用熔融盐... 为改善氧化物负极材料的循环性能和充放电容量,采用熔融盐法制备了作为锂离子电池负极材料的纳米NiO/C复合物粉末。用X射线衍射光谱法对其结构进行分析。透射电镜对其形貌进行表征,并对其电化学性能进行测试。结果表明。采用熔融盐法可以制备出粒径为50~70nm的纳米NiO/C复合物;在40-50个放电周期,放电容量保持率为95%。 展开更多
关键词 纳米 NiO/c复合物 熔融盐法 负极材料 电化学性能
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纳米CuO/C复合物的制备与电化学性能
17
作者 刘斌 胡文胜 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第2期229-230,237,共3页
为改善氧化物负极材料的循环性能和充放电比容量,采用熔融盐法制备了作为锂离子电池负极材料的纳米CuO/C复合物粉末。用X-射线衍射对样品结构进行分析,透射电镜对样品形貌进行表征,同时对样品进行电化学性能测试。结果表明,采用熔融盐... 为改善氧化物负极材料的循环性能和充放电比容量,采用熔融盐法制备了作为锂离子电池负极材料的纳米CuO/C复合物粉末。用X-射线衍射对样品结构进行分析,透射电镜对样品形貌进行表征,同时对样品进行电化学性能测试。结果表明,采用熔融盐法可以制备出粒径范围为50~70 nm的纳米CuO/C复合物;在40~50放电周期,放电容量保持率为95%。 展开更多
关键词 纳米cuO/c复合物 熔融盐法 负极材料 电化学性能
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CTAB辅助水热合成球状纳米花MoS2/C复合材料及其电化学性能研究 被引量:4
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作者 蔡亚菱 李亚飞 +3 位作者 王增梅 张耀 陈坚 郭新立 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1289-1294,共6页
以钼酸钠(Na_2MoO_4·2H_2O)、硫脲(NH_2CSNH_2)、CTAB为原料,利用水热法合成了MoS_2/C球状纳米花复合材料。通过XRD、SEM、TEM、TG等分析测试方法,研究了不同CTAB添加量对MoS_2/C复合材料的微观结构、表面形貌的影响规律,结果显示... 以钼酸钠(Na_2MoO_4·2H_2O)、硫脲(NH_2CSNH_2)、CTAB为原料,利用水热法合成了MoS_2/C球状纳米花复合材料。通过XRD、SEM、TEM、TG等分析测试方法,研究了不同CTAB添加量对MoS_2/C复合材料的微观结构、表面形貌的影响规律,结果显示,有部分无定形碳嵌入了MoS_2层间,并抑制了MoS_2(002)面的堆积。电化学测试表明:与纯MoS_2相比,MoS_2/C复合材料具有更好的电化学性能,当加入0.025 g CTAB时首次放电比容量达到730 m Ah/g,在100 m A/g的电流密度下经过100次循环比容量稳定在415 m Ah/g。在此基础上讨论了MoS_2/C球状纳米花复合材料的可能生长机理以及对材料电化学性能的影响规律。 展开更多
关键词 MoS2/c复合材料 锂离子电池 负极材料
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高性能Si@SiO_x@C负极材料的制备及其电化学性能 被引量:5
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作者 窦一博 高明霞 刘永锋 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期25-31,共7页
本文通过对粉体Si进行球磨,结合在球磨产物中引入柠檬酸并对其进行碳热分解处理,制备了一种低碳高SiO_x含量的Si@SiO_x@C复合材料。采用现代材料分析测试技术和电化学测试技术,研究了500~700℃的碳热分解处理温度对复合材料的结构和其... 本文通过对粉体Si进行球磨,结合在球磨产物中引入柠檬酸并对其进行碳热分解处理,制备了一种低碳高SiO_x含量的Si@SiO_x@C复合材料。采用现代材料分析测试技术和电化学测试技术,研究了500~700℃的碳热分解处理温度对复合材料的结构和其作为锂离子电池负极材料的电化学性能的影响。研究结果表明,不同温度获得的复合材料均为微米/亚微米尺寸的Si核外包覆有不同厚度的SiO_x及碳的Si@SiO_x@C颗粒,其中650℃条件下制得的复合材料中SiO_x和碳的含量分别约为55wt%和10wt%。该复合材料作为负极材料,表现出优于其它温度下获得的复合材料的结构和电化学性能,其在不再额外添加碳导电剂的条件下,在300 mA/g充放电时的首次库伦效率为74%,经200次循环后的容量为776mAh/g,容量保持率达75%。该低碳含量的微米/亚微米尺寸的Si基负极材料振实密度高,对于获得高体积比容量的电池极具使用潜力。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 Si@siox@c 球磨 电化学性能
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一种Si/NiSi_2@C复合锂离子电池负极材料的高效制备及其电化学性能 被引量:4
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作者 邹畅 顾海涛 +1 位作者 丰震河 高明霞 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期22-29,共8页
以Si粉和Ni粉为主要原材料,通过对Si粉和Ni粉的球磨处理,结合柠檬酸碳源的高温热解,制备出一种碳包覆的Si/NiSi_2@C复合材料。采用多种技术手段研究了不同Ni添加量和原位碳的引入对复合材料结构形貌及其作为锂离子电池负极材料的电化学... 以Si粉和Ni粉为主要原材料,通过对Si粉和Ni粉的球磨处理,结合柠檬酸碳源的高温热解,制备出一种碳包覆的Si/NiSi_2@C复合材料。采用多种技术手段研究了不同Ni添加量和原位碳的引入对复合材料结构形貌及其作为锂离子电池负极材料的电化学性能的影响。结果表明,Si粉和Ni粉在球磨过程中反应生成了NiSi_2合金相,弥散分布于复合材料中。柠檬酸高温裂解碳包覆于Si/NiSi_2复合颗粒表面,为复合材料构建了良好的导电网络。NiSi_2和高温裂解碳不仅增加材料的导电性,而且缓冲了脱嵌锂过程中Si的体积膨胀,有效地提高了材料的电化学性能。由于NiSi_2的电化学嵌锂活性低,随着Ni添加量的增加,材料的首次充放电容量降低,但材料的循环稳定性有所增加。其中当Ni的添加量为5wt%的Si/NiSi_2@C复合材料首次充放电容量分别为2754和2235mAh/g,首次库伦效率超过80%,经100次循环后的容量保持为1242mAh/g,显示出良好的电化学性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 Si/NiSi2@c复合材料 球磨 高温热解
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