氮掺杂Co/Co3O4@C核壳纳米粒子作为锂电池负极材料的性能

高容量的过渡金属氧化物要想替代目前低容量的商业碳作为锂离子电池负极材料，必须设计解决碎化问题和电导率问题。本文通过热解和水热氧化法合成了N掺杂的碳基Co/Co₃O₄@C纳米粒子核壳结构复合材料。通过调整水热时间，可以获得结构完整、形态规则、尺寸均匀的产品。其作为锂离子电池电极材料，在0.1A/g恒流循环50次后，放电容量稳定在620 mA·h/g(碳质量分数为56.8%)，高于其理论比容量，在2A/g恒流下250次循环后，可逆容量为572 mA·h/g，库仑效率可保持在99.8%左右。这说明具有良好分散性的N掺杂碳基Co/Co₃O₄@C纳米粒子核壳结构具有优良的结构稳定性和电导率，作为负极材料有希望应用于高容量、大功率的锂离子电池当中。