齐鲁工业大学学报

2019, (02) 5-11

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高性能锂离子电池负极材料瓜状介孔Fe3O4/氮掺杂碳的制备及性能研究
Preparation and Performance Investigation of Melon-like Porous Fe3O4/N-C As a High Performance Anode for Lithium Ion Battery

王春东1;王道省1;姚小刚1;柏智文1;修志亮1;孟宪赓1;孔彪2

摘要(Abstract):

通过简单的低温水热反应法制备了瓜状介孔Fe2O3微晶,经多巴胺聚合包覆和热处理后得到瓜状介孔Fe3O4/氮掺杂碳(N-C)复合物。将其作为锂离子电池负极材料的活性物质,组装成锂离子电池进行性能测试。瓜状介孔Fe3O4/N-C复合物展示出了较高的倍率性能(1 A·g-1电流密度下放电比容量大于770 mAh·g-1)和优异的循环稳定性能(在2 A·g-1电流密度下能够循环稳定1500圈而没有明显的容量损失),这主要得益于介孔结构和氮掺杂碳包覆双重作用。介孔结构提供了较大的活性物质与电解液接触面积,提高了锂离子扩散能力。同时为电极材料放电过程中体积膨胀提供充足的空间,提高了循环稳定性。氮掺杂碳包覆提高了电子导电能力,有利于电子快速转移,从而提高倍率性能。碳包覆也能够阻止微粒之间的相互聚集和结构塌陷,提高循环稳定性。

关键词(KeyWords): 锂离子电池;负极;Fe3O4;氮掺杂碳

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家级大学生创新创业训练计划项目(201710431005);山东省自然科学基金(ZR2017MEM020)

作者(Author): 王春东1;王道省1;姚小刚1;柏智文1;修志亮1;孟宪赓1;孔彪2

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DOI: 10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2019.02.002

参考文献(References):

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