化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2013年
1期
374-380
,共7页
庄伟%吕玲红%邬新兵%蒙萌%朱育丹%陆小华
莊偉%呂玲紅%鄔新兵%矇萌%硃育丹%陸小華
장위%려령홍%오신병%몽맹%주육단%륙소화
TiO2-B纤维%四钛酸钾%负极材料%锂离子电池
TiO2-B纖維%四鈦痠鉀%負極材料%鋰離子電池
TiO2-B섬유%사태산갑%부겁재료%리리자전지
以四钛酸钾(K2Ti4O9)经离子交换得到的四钛酸(H2Ti4O9·xH2O)为前驱体,经过不同温度热处理得到不同结晶度的氧化钛纤维.对样品进行XRD、Raman、FE-SEM及TEM等结构形貌表征,发现600℃烧结可得到纯相、高结晶度的TiO2-B材料.并考察了其作为锂离子电池负极材料的容量、倍率和稳定性.嵌锂性能测试发现,TiO2-B相材料的首放容量可以达到225 mA· h· g-1,比相近结构的锐钛矿(anatase)相材料高50mA· h·g-1,即22.5％的容量.与相似结构anatase材料的倍率结果对比发现,TiO2-B纤维倍率性能更高,主要是TiO2-B纤维的开放结构使其锂离子扩散系数达到1.92×10-7 cm2·S-1,是anatase相材料的8倍.1C稳定性测试发现循环80次后容量仍然高于anatase,且最终容量稳定在159 mA· h· g-1,比anatase材料的64mA· h· g-1高1.5倍.
以四鈦痠鉀(K2Ti4O9)經離子交換得到的四鈦痠(H2Ti4O9·xH2O)為前驅體,經過不同溫度熱處理得到不同結晶度的氧化鈦纖維.對樣品進行XRD、Raman、FE-SEM及TEM等結構形貌錶徵,髮現600℃燒結可得到純相、高結晶度的TiO2-B材料.併攷察瞭其作為鋰離子電池負極材料的容量、倍率和穩定性.嵌鋰性能測試髮現,TiO2-B相材料的首放容量可以達到225 mA· h· g-1,比相近結構的銳鈦礦(anatase)相材料高50mA· h·g-1,即22.5％的容量.與相似結構anatase材料的倍率結果對比髮現,TiO2-B纖維倍率性能更高,主要是TiO2-B纖維的開放結構使其鋰離子擴散繫數達到1.92×10-7 cm2·S-1,是anatase相材料的8倍.1C穩定性測試髮現循環80次後容量仍然高于anatase,且最終容量穩定在159 mA· h· g-1,比anatase材料的64mA· h· g-1高1.5倍.
이사태산갑(K2Ti4O9)경리자교환득도적사태산(H2Ti4O9·xH2O)위전구체,경과불동온도열처리득도불동결정도적양화태섬유.대양품진행XRD、Raman、FE-SEM급TEM등결구형모표정,발현600℃소결가득도순상、고결정도적TiO2-B재료.병고찰료기작위리리자전지부겁재료적용량、배솔화은정성.감리성능측시발현,TiO2-B상재료적수방용량가이체도225 mA· h· g-1,비상근결구적예태광(anatase)상재료고50mA· h·g-1,즉22.5％적용량.여상사결구anatase재료적배솔결과대비발현,TiO2-B섬유배솔성능경고,주요시TiO2-B섬유적개방결구사기리리자확산계수체도1.92×10-7 cm2·S-1,시anatase상재료적8배.1C은정성측시발현순배80차후용량잉연고우anatase,차최종용량은정재159 mA· h· g-1,비anatase재료적64mA· h· g-1고1.5배.
