多孔MnO/C復(fù)合材料的制備及儲(chǔ)鋰性能研究
Synthesis and lithium storage properties of porous MnO/C composite

1.3萬字 30頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)



摘要 本論文選用Mn基配位高分子作為前驅(qū)體，在惰性氣氛中進(jìn)一步熱分解得到多孔MnO/C復(fù)合材料，并研究其作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)表現(xiàn)。利用XRD、SEM和TEM等手段對(duì)材料的化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并對(duì)其充電放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。制備出的MnO/C具有明顯的孔道結(jié)構(gòu)，顆粒粒徑大約為300~500nm，形貌均一。首次嵌鋰過程中電位迅速降低到 0.38 V，之后在 0.375 V 左右出現(xiàn)一段較長的平臺(tái)；脫鋰過程中在 1.2 V 出現(xiàn)一段較長的平臺(tái)。材料首次嵌鋰容量可以達(dá)到1650 mAhR26;g-1，首次脫鋰容量達(dá)到 1050 mAhR26;g-1，大于MnO作為負(fù)極材料的理論容量 755 mAhR26;g-1。多孔MnO/C復(fù)合材料在40次內(nèi)的脫嵌鋰過程中，容量衰減程度很大。而經(jīng)過40次以上的脫嵌鋰之后，容量衰減程度變小。在循環(huán)40次之后，材料的容量仍能保持在390 mAhR26;g-1 以上。多孔MnO/C復(fù)合材料庫倫效率較高，除了首次庫倫效率為 63%以外，之后的庫倫效率均在 95%以上。構(gòu)建多孔納米結(jié)構(gòu)并復(fù)合碳被證實(shí)能顯著提升錳氧化物的電化學(xué)性能，但是材料較差的循環(huán)穩(wěn)定性仍然是需要解決的問題。



關(guān)鍵詞： 鋰離子電池 負(fù)極材料 多孔MnO/C復(fù)合材料 電化學(xué)性能