纳米Si/褶皱石墨烯复合材料制备及储锂性能

氧化石墨烯与纳米Si O2的混合悬浮液经过冷冻干燥、热退火和HF处理制得了褶皱石墨烯。将褶皱石墨烯与Si纳米颗粒在乙醇中分散后缓慢干燥制备了纳米Si/褶皱石墨烯(SCG)复合材料。Si纳米颗粒均匀分散于褶皱石墨烯中,并被石墨烯网络包围。作为锂离子电池负极材料,SCG具有高的库仑效率,在500 m A/g的电流密度下,80个循环后的比容量为1 003 m Ah/g,表现出良好的循环稳定性。如此优越的电化学性能要归因于褶皱石墨烯的高电导率和良好的机械柔韧性。     

SnO2填充碳纳米管电化学储锂研究

合成了SnO2颗粒填充多壁碳纳米管并对其储锂性能进行了初步研究.用透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)分析其微观形貌和晶体结构,并与用硝酸纯化的多壁碳纳米管、SnO2颗粒包覆多壁碳纳米管进行比较.SnO2多数填充入碳纳米管管腔内.填充于碳纳米管内的SnO2与包覆在多壁碳纳米管外壁的SnO2晶体结构相同(JCPDS 41-1445).SnO2填充碳纳米管的放电容量可达284.2 mAh/g,高于纯化的碳纳米管(193 mAh/g)和SnO2包覆碳纳米管(82 mAh/g),具有SnO2的高放电容量和碳纳米管的低放电电位的优势.     

层状MoO_2/石墨烯复合材料制备及其电化学性能

以氧化石墨、钼酸铵、硝酸、蒸馏水等作为反应物,经过水热反应得到石墨烯含量不同的Mo O2/石墨烯复合材料。透射电子显微镜法(TEM)表征显示,Mo O2在石墨烯表面上均匀分散,负载了Mo O2的石墨烯又进行了层层堆积。电化学性能测试显示,电极材料GP-11(石墨烯含量为11 mg)性能最佳,其在电流密度为0.1 A/g充放电时,首次可逆比容量为1 089.7 m Ah/g,经过100次的循环后比容量保持在733.4 m Ah/g,而纯Mo O2首次可逆比容量为934.9 m Ah/g,100次循环后比容量降至156.4 m Ah/g,表明石墨烯的加入大大提高了材料的容量和稳定性。     

SDBS对水热合成Zn_2SnO_4纳米颗粒储锂性能的影响

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂采用水热法合成了Zn_2SnO_4纳米颗粒,反应过程中添加和不添加SDBS会对样品产生影响。添加SDBS合成的样品颗粒粒径较小,约为70 nm,并且粒径分布均匀。将其用作锂离子电池的负极材料,在50 mA/g的电流密度下进行充放电循环,具有1 619 mAh/g的首次放电比容量,在50、100、200、400、600和1000 mA/g的电流密度下进行倍率性能测试,在各电流密度下循环5次后,材料的放电比容量分别为883、658、509、380、295、165 mAh/g,当电流密度重新返回50 mA/g时,电极仍具有716 mAh/g的比容量,各放电比容量均高于同条件下没有添加SDBS的样品的比容量。     

纳米SnO2/C微球材料的制备及电化

采用化学沉淀法,并通过进一步的水热反应,制备得到纳米二氧化锡颗粒,通过TEM分析知纳米二氧化锡颗粒的粒径约为5 nm;通过2,4-二羟基苯甲酸和甲醛之间的缩合反应,在体系中加入纳米二氧化锡颗粒,再通过水洗和热处理等步骤制备了纳米SnO2/C碳包覆微球,控制加入二氧化锡纳米颗粒的质量制备了不同样品来探究其对材料形貌及性能的影响.研究表明,当添加纳米二氧化锡含量为40％时,纳米SnO2/C复合材料的电化学性能最佳.在电流密度为100 mA/g充放电时,首次可逆比容量为825.2 mAh/g,第100次循环的可逆比容量为593.2 mAh/g,容量保持率达71.9％.     

纳米SnO2-SiO2复合氧化物的制备与电化学性能

以SnCl2·5H2O和Si(OMe)4为原料,通过尿素控制反应的pH值,采用水热法制备出了细小的SnOy-SiO2复合物,使活性物质SnOy很好地分散于非活性相物质SiO2中,保持活性成分在原子或纳米尺度上均匀分散于非活性基质成分中。纳米SnO2-SiO2复合物作为锂离子电池负极材料,其首次放电容量达到1208mAh/g,首次可逆容量为756mAh/g,首次库仑效率达到62.6%,随后的库仑效率都保持在90%以上,20次内每次循环的容量衰减率只有0.9%。纳米SnO2-SiO2复合物电极具有较好的循环嵌脱锂性能,是有希望的锂离子电池负极材料。     

负极材料石墨/SnO2/无定形碳的电化学性能

用液相法合成石墨/SnO2复合材料,再以葡萄糖为碳源,用水热法包覆碳,合成石墨/SnO2/无定形碳复合材料。用XRD、SEM、恒流充放电和循环伏安法对复合材料的结构、形貌和电化学性能进行分析。两种复合材料中,SnO2的结晶度都很低,包覆的碳为无定形结构;石墨/SnO2/无定形碳复合材料的团聚较少,循环性能良好,以100 mA/g充放电,首次充电比容量为432.1 mAh/g,第45次循环时为403.4 mAh/g,容量保持率为93.4%。     

微/纳米结构MnO负极材料的制备与储锂性能

采用不同的方法制备出四种不同形貌的MnCO3作为前驱体,在H2/Ar混合气氛中热处理合成出规则的球形、立方体、哑铃体、椭球形四种不同形貌的MnO微/纳米材料。采用XRD、SEM、TG等方法对材料的结构和形貌进行表征。采用恒电流充放电方法比较了四种形貌的MnO材料用作锂离子电池负极材料时电化学性能。结果表明:0.1 C充放电时,球形和立方体形貌的MnO材料比容量较高,20次循环后保持在250 mAh/g以上。     

氮掺杂无氟Ti3C2Tx/SnO2复合材料的储锂特性研究

负极材料对锂离子电池的电化学性能至关重要.使用NaOH刻蚀得到无氟Ti3C2Tx(T=OH,O)材料并通过氮掺杂、水热原位生长SnO2得到一种N-Ti3C2Tx/SnO2复合材料用于锂离子电池的负极.SnO2纳米粒子分散均一地锚固在高导电的N掺杂MXene骨架上,可以加速电子传输并缓冲SnO2的团聚与体积膨胀,此外,S...     

纳米SnO2和SnO的制备及其电化学性能

用流变相法制备了锂离子电池负极材料纳米SnO2和SnO.用恒流充放电和慢扫描循环伏安等方法考察了试样的电化学性能,结果表明:试样的循环性能和贮锂容量对充放电电压区间很敏感;当充放电电压区间在0.01～1.20 V时,Li/SnO2(SnO)电池的首次贮锂容量都超过了600 mAh/g,循环20次后的容量保持率分别可达90%和83%.     

SnO2超细粉的制备与嵌锂性能

用液相沉淀法制备了纳米级的SnO2超细粉,通过X射线衍射及透射电镜(TEM)对其进行表征,并对其电化学嵌脱锂性质做了研究.结果表明:用液相沉淀法制备的SnO2晶体粒径分布较为均匀,分布范围为10～20 nm.该材料的首次嵌脱锂容量分别可以达到1 468 mAh/g和520 mAh/g.     

石墨烯电化学储锂性能研究

通过简单热膨胀法制备得到石墨烯。采用X射线衍射光谱法(XRD),高分辨电子显微镜(HRTEM),拉曼光谱分析法研究了石墨烯的微观形貌、结构特性。作为锂离子负极材料,石墨烯具有高的比容量,在100 m A/g的电流密度下,其放电比容量达到1 029.4 m Ah/g。在500 m A/g电流密度下,70次充放电循环后,其比容量可以达到900 m Ah/g,表明石墨烯是理想的锂离子电池负极材料。     

SnO_2/N,S-rGO复合材料的合成及储锂性能

SnO_2因具有较高的理论比容量而视为最有希望的锂离子电池负极材料之一,但其低的导电性以及插锂/脱离过程中大的体积变化限制了它在锂电中的应用。因此,本文以SnCl_4·5H_2O、氧化石墨烯、尿素、硫氰酸铵为原料,通过水热和热处理相结合的方法制备了SnO_2/N,S-rGO复合材料。该材料用做锂离子电池负极时,在电流密度为200mA·g~(-1)下,循环120圈后,可逆容量高达1266.3mAh·g~(-1);在1A/g的电流密度下,循环150圈后,容量保持在871mAh·g~(-1);当电流密度高达5A·g~(-1)时,可逆容量为577mAh·g~(-1),表现了较好的储锂性能。该材料储锂性能的提高得益于氮、硫共掺杂的石墨烯和SnO_2的协同效应以及其层级结构。     

SnO2超细粉的制备与嵌锂性能

用液相沉淀法制备了纳米级的SnO2超细粉,通过X射线衍射及透射电镜(TEM)对其进行表征,并对其电化学嵌脱锂性质做了研究.结果表明用液相沉淀法制备的SnO2晶体粒径分布较为均匀,分布范围为10～20 nm.该材料的首次嵌脱锂容量分别可以达到1 468 mAh/g和520 mAh/g.     

纳米磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备

以Fe(NO_3)_3·9H_2O、LiNO_3、NH_4H_2PO_4和石墨烯为原料,用溶胶-凝胶法制备磷酸铁锂(LiFePO_4)材料和LiFePO_4/石墨烯复合材料。用XRD、拉曼光谱、SEM、透射电镜(TEM)及充放电测试,研究样品的晶体结构、形貌和电化学性能。样品具有典型的橄榄石结构,复合的石墨烯能减小LiFePO4的颗粒尺寸,石墨烯与LiFePO_4能很好地融合在一起。LiFePO_4/石墨烯复合材料的电化学性能较好:在2.0~3.8V循环,0.2C和1.0C首次放电比容量分别为164mAh/g和153mAh/g,较LiFePO_4提高了7mAh/g。1.0C第100次循环的放电比容量为152mAh/g,容量保持率为99%。     

聚酰亚胺 /纳米二氧化钛复合物的合成与性能研究

采用原位聚合方法制备了聚酰亚胺／纳米二氧化钛(TiO2)复合物,用TEM、FTIR研究了其形态结构及纳米颗粒在复合物中的分散性,用红外光谱验证了复合物中纳米颗粒的存在,同时分析研究了纳米复合物的机械、介电性能,结果表明：纳米颗粒在复合物中分散性良好;纳米TiO2的加入导致纳米复合物的常规机械、介电性能下降,但随着纳米TiO2含量的增加,复合材料的耐电晕能力和拉伸强度得到了提高。