锂离子电池纳米MoO_2基负极材料的研究

通过水热反应及随后的氮化处理或碳包覆分别制备了MoO_2/N和MoO2/C负极材料,其颗粒尺寸约为10 nm。氮化处理的MoO_2/N中生成了微量的δ-Mo N;碳包覆的MoO_2/C中在MoO2表面包覆了一层无定形碳。电化学测试表明,碳含量为30%的MoO_2/C表现出最佳的循环稳定性能,其可逆比容量可达658.5 m A·h·g~(-1)。MoO_2/N和MoO_2/C的循环容量随着充放电循环的进行呈先上升后下降的趋势。在充放电循环的前期,"插层反应机制"和"转换反应机制"并存。然而,随着循环次数增加,"转换反应机制"逐渐成为主要的脱嵌锂机制。与此同时,电极材料中原位生成了Li_2MoO_4。MoO_2负极材料的脱嵌锂机制由"插层反应机制"向"转换反应机制"的转变与其循环性能的变化相符合。