基于埃洛石的硅纳米管制备及储锂性能

以天然埃洛石为前驱体,通过低温铝热还原法和自模板法合成硅纳米管,研究了结构形貌在还原过程中的维持机理及储锂性能.结果表明:在低温铝热还原过程中,天然埃洛石中的铝氧八面体有助于维持埃洛石一维纳米管状结构进而得到硅纳米管.基于埃洛石的硅纳米管作为锂离子电池负极时具有优异的电化学性能,电极首次比放电容量高达3150.2(mA...     

喷雾干燥法构建硅/碳复合材料及其电化学性能研究

硅负极因其理论比容量高而受到了广泛的研究关注。但由于其导电性差和体积效应等缺点限制了硅负极的推广应用。本研究利用简便、易操作的喷雾干燥法构建了具有三维导电网络的硅/碳纳米管/碳复合材料。经过表征可知,硅/碳纳米管/碳复合材料为近球形状,具有稳定的导电框架,表现出优异的电化学性能。因此,此方法制备的硅碳复合材料有商业化应用的潜力。     

Sn/碳多孔复合材料的制备与储锂性能

通过高温煅烧乙二胺四乙酸二钠和四氯化锡混合物,制备了Sn/碳多孔复合材料。用X射线衍射和扫描电镜对材料的物相组成和形貌进行了表征,用循环伏安和恒流充放电技术测试了材料的储锂性能。结果表明:Sn/碳多孔复合材料呈多层夹心结构,作为锂离子电池负极材料经过100次充放电循环,可逆比容量保持在767 m Ah/g,在1C倍率下容量达到391 m Ah/g。     

硅/氧化硅/锡/碳锂离子电池负极复合材料制备及电化学性能

以一氧化硅、二氧化锡和导电碳(Super P)为原料,通过高能球磨,加入稀盐酸与糠醇发生聚合反应,再采用高温固相法制得硅/氧化硅/锡/碳复合材料作为锂离子电池负极材料.用 XRD、SEM 进行表征,并进行有关电化学性能测试,首次放电比容量高达 1503 mAh·g<'-1>,循环性能得到了较大改善.     

纳米硅碳/石墨复合负极材料的制备及其电化学性能研究

以机械球磨法和化学气相沉积法制备的纳米硅为原料,通过喷雾干燥法制备了人造石墨@纳米硅@无定形碳材料,探究不同制备工艺的纳米硅对包覆效果的影响。结果表明,气相沉积法制备的球形硅颗粒包覆效果更好,材料的电化学性能更优,在0.1C倍率下循环150周,比容量维持在678.7 mAh·g^-1。     

磷化钴/氮磷共掺杂碳复合材料的制备及其储锂性能

金属磷化物在储能方面具有优异的电化学性能。然而磷化物电导率低,体积膨胀严重,易导致材料粉化、脱落,影响电池的电化学性能。因此采用盐模板法制备了三维蜂窝状的磷化钴/氮磷共掺杂碳纳米材料(CoP₂/NPC)。三维多孔的纳米结构有利于离子/电子传输,当电流密度为100 mA/g时,循环100圈后,CoP₂/NPC具有560.1 mA·h/g的比容量,当增大电流密度到5 000 mA/g时,其放电比容量仍具有355.3 mA·h/g的稳定容量。     

埃洛石纳米管/壳聚糖复合材料的研究进展

首先对国内外埃洛石/壳聚糖复合材料的研究现状进行分析,然后介绍了埃洛石纳米管与壳聚糖的基本特点和应用情况。通过化学的视角综述了几种埃洛石/壳聚糖复合材料的制备方法,主要包括溶液共混法、溶剂浇铸法、乳化交联法、化学沉淀法、电化学沉积法、静电纺丝法、溶胶-凝胶法。同时阐述了所制得的复合材料的几种特性,发现其具有机械性能、生物相容性、无毒性和吸附性的优点,使得埃洛石纳米管/壳聚糖复合材料在生物医药、作为吸附剂治理水污染方面的应用有着广泛前景。最后,对该复合材料未来的研究发展予以展望。     

埃洛石纳米管/壳聚糖复合材料的研究进展

首先对国内外埃洛石/壳聚糖复合材料的研究现状进行分析,然后介绍了埃洛石纳米管与壳聚糖的基本特点和应用情况。通过化学的视角综述了几种埃洛石/壳聚糖复合材料的制备方法,主要包括溶液共混法、溶剂浇铸法、乳化交联法、化学沉淀法、电化学沉积法、静电纺丝法、溶胶-凝胶法。同时阐述了所制得的复合材料的几种特性,发现其具有机械性能、生物相容性、无毒性和吸附性的优点,使得埃洛石纳米管/壳聚糖复合材料在生物医药、作为吸附剂治理水污染方面的应用有着广泛前景。最后,对该复合材料未来的研究发展予以展望。     

SiO/C复合材料的制备及储锂性能研究

通过球磨、水热和焙烧的方法,制备了SiO/C复合材料。扫面电镜(SEM)测试结果表明,通过水热反应形成的碳微球,能够均匀包覆在氧化硅表面。恒流充放电测试表明,合成的SiO/C复合材料首次充放电容量分别为918.2和549mAh/g,经过70次循环后可逆容量为463.6mAh/g。循环性能得到改善归因于碳的均匀包覆有效缓冲了材料在循环过程中的体积变化,保持了良好的导电网络。     

膨胀辉钼矿/碳复合材料构筑及其储锂性能EI北大核心CSCD

天然辉钼矿具有低成本、高储存锂的优势,可直接用作锂离子电池负极材料。首先对辉钼矿进行膨胀处理,然后利用多巴胺进行表面改性,构建了膨胀辉钼矿/碳(EM/C)复合材料。膨胀法制备的蠕虫状膨胀辉钼矿(EM)具有较高的比表面积,有利于电解质的渗透和锂离子的扩散。无定形碳层有效地提高了其电导率,并为MoS_(2)循环过程中体积变大提供了缓冲空间。EM/C复合材料具有较长的循环寿命和高容量,在电流密度100 mA/g下,循环200圈容量仍可高达1213 mA·h/g,即便在1 A/g的大电流密度下,仍有623 mA·h/g的可逆容量。以辉钼矿精粉为原料构建EM/C复合材料的策略,对实现锂离子电池优异的电化学性能具有一定指导意义。     

镁热还原法制备多孔硅碳复合负极材料

分别以介孔二氧化硅(SBA-15和 MCM-48)和硅藻土为硅源,通过镁热还原制备多孔硅,然后向多孔硅中注入有机碳前躯体,经过高温碳化处理得到多孔Si/C复合负极材料。采用X射线衍射仪、Raman光谱仪、场发射扫描电子显微镜和N2吸附脱附测试仪对合成的材料分别进行了表征,研究了多孔 Si/C 复合材料的电化学性能。结果表明：镁热还原介孔二氧化硅可以得到多孔硅材料,碳加入到多孔硅材料中可以有效提高材料的电子电导率,可明显改善材料的循环稳定性。同时多孔结构可以有效缓解硅基材料充放电过程中的体积应力,提高材料的循环稳定性。以SBA-15、MCM-48和硅藻土为硅源制备得到的3种多孔Si/C复合材料在200 mA/g电流密度下循环30次之后的可逆容量分别为712、664、463 mA·h/g。     

锂离子电池用Fe_3O_4/纳米碳复合材料的制备及性能

以苯甲醇为溶剂和还原剂,溶剂热法一步合成四氧化三铁/石墨烯-碳纳米管(Fe3O4/r-GOCNTs)三元复合材料。X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和高倍透射电镜(HRTEM)测试显示,Fe3O4纳米晶体的生成与氧化石墨烯的还原是同时发生的,Fe3O4的尺寸约为10 nm,均匀且稳固地生长在r-GO片层和CNTs组成的三维网络结构上。电极材料在0.1 A/g下循环100次之后可逆比容量为840 mA·h/g,循环稳定性明显优于纯Fe3O4电极。     

TiO_(2)改性SiO材料的制备及储锂性能EI北大核心CSCD

通过溶胶-凝胶和高温固相法制备了SiO@TiO_(2)/C复合材料。结果表明:由于TiO_(2)对界面稳定性及锂离子扩散过程的促进作用,SiO@TiO_(2)/C材料拥有优良的循环和倍率性能。在1 A/g的电流密度下循环150次,材料表现出710 m A·h/g的比容量;在4 A/g的高电流密度下可逆比容量仍能达到430 m A·h/g。     

锂离子电池柔性碳布负极材料的储锂性能研究

将柔性碳布用于锂离子电池负极材料,用循环伏安法及交流阻抗研究了电池电极材料的电化学性能,用充放电实验研究了电池的循环性能和倍率性能。结果表明,锂离子电池负极采用柔性碳布,具有高的锂储存容量,第一次放电比容量为157.48mAh/g,并且在随后各次的容量损失很小,电池循环趋于稳定。     

聚氯乙烯/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能研究

通过熔融混炼法制备了聚氯乙烯（PVC）/埃洛石纳米管（HNTs）复合材料,通过力学性能测试和扫描电子显微镜、透射电子显微镜等方法研究了HNTs含量对复合材料形貌与性能的影响,并分析了HNTs的作用机理。结果表明,HNTs可以对PVC产生增强增韧的作用;PVC/HNTs复合材料的储能模量和玻璃化转变温度相对纯PVC均有所增加;不同含量的HNTs在PVC基体中的分散性均较好且无大面积团聚的现象;HNTs与PVC间具有较强的界面作用力,其界面作用半经验参数（B）值为4.35。     

锂离子电池硅碳复合负极材料结构设计与研究进展

综述了锂离子电池(LIBs)中使用的硅/碳(Si/C)复合负极材料的最新研究进展,从结构设计原理、材料合成方法、形态特征和电化学性能方面进行了总结,并分析了各种结构设计对改善性能的作用机理。讨论并提出了合理的Si/C负极材料结构设计以实现商业化的其余挑战和前景。     

锂离子电池硅碳复合负极材料结构设计与研究进展

综述了锂离子电池(LIBs)中使用的硅/碳(Si/C)复合负极材料的最新研究进展,从结构设计原理、材料合成方法、形态特征和电化学性能方面进行了总结,并分析了各种结构设计对改善性能的作用机理。讨论并提出了合理的Si/C负极材料结构设计以实现商业化的其余挑战和前景。     

石墨烯/SnO2/Si@PPy复合材料制备及电化学性能

以氧化石墨烯和SnCl2为原料，通过微波水热法合成了石墨烯/SnO2复合材料(GS)，以过硫酸铵为引发剂，通过吡咯在Si粉表面原位氧化聚合制备了Si@PPy包覆结构(SP)，最后通过微波水热组装法制备了石墨烯/SnO2/Si@PPy复合材料(GSSP)。采用SEM、TEM、XRD、Raman和BET对GS、SP和GSSP材料的形貌和结构进行表征，并以GSSP复合材料为负极组装半电池进行倍率、循环、CV和EIS等电化学性能测试。结果表明：GSSP复合材料具有优异的倍率性能，在100 mA/g电流密度下，放电和充电的平均比容量分别为948.44和869.63 mAh/g。1000 mA/g电流密度下，经过400次循环放电和充电的比容量保持率高达90.69%和89.34%。     

SnS@Ti_3C_2复合材料的制备及其储锂性能研究

MXene是一类新型二维过渡金属碳化物晶体,该类材料具有一些优异的性质,如高的电导率、低的锂离子扩散能垒、独特的金属离子吸附特性等等,但是,作为锂离子电极材料时,MXene材料容量较低,限制了它在锂离子电池领域的进一步应用。本文以Ti_3C_2(最具代表性的一种MXene材料)为基体材料,通过液相插层、水热合成以及高温热处理,成功制备出二维SnS@Ti_3C_2复合材料。研究发现,当Ti_3C_2:L-半胱氨酸的质量比为1:3时(L-半胱氨酸:Na2Sn O3·4H2O=1:4),合成出来的Sn S@Ti_3C_2在0.1 A×g~(-1)的电流密度下循环50次之后,容量达到735.8 m Ah×g~(-1),且保持稳定;在3 A×g~(-1)的电流密度下,其容量能达到525.4 m Ah g~(-1);而当电流恢复到0.1 A×g~(-1)时,其容量能恢复到689.2 m Ah×g~(-1),展现出了优异的倍率性能。