无机化学学报
無機化學學報
무궤화학학보
JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY
2014年
12期
2691-2698
,共8页
陈腾远%张晨军%李在均%顾志国
陳騰遠%張晨軍%李在均%顧誌國
진등원%장신군%리재균%고지국
Li4Ti5O12%石墨烯%锂离子电池%振实密度%高倍率性能
Li4Ti5O12%石墨烯%鋰離子電池%振實密度%高倍率性能
Li4Ti5O12%석묵희%리리자전지%진실밀도%고배솔성능
Li4Ti5O12%grapheme%lithium ion battery%tap density%high rate capability
将钛酸四丁酯和氧化石墨超声分散于叔丁醇,微波辐射下加入醋酸锂溶液制备尖晶石Li4Ti5O12(LTO)前驱体/氧化石墨烯.一方面,微波作用促进了钛酸四丁酯水解,前驱体的形成能在15 min内完成.另一方面,叔丁醇的“软模板”限域作用导致形成粒子极小且形貌单一的LTO前驱体.同时,细小的LTO前驱体粒子通过二次团聚将氧化石墨烯纳米片完全包埋.最后,LTO前驱体/氧化石墨烯在800 ℃下煅烧8h得到尖晶石LTO@石墨烯(LTO@G).研究表明,LTO@G晶体尺寸在0.2~1.5μm之间,其振实密度达到1.7 g·cm-3.石墨烯位于晶体内部,并显著提高了材料的电子传导性.LTO@G的电导率为1.84×10-3 S·m-1,远高于纯相LTO(1.1×10-7 S·m-1).1C和4C下,LTO@G首次充放电容量分别是170.1和97.5 mAh·g-1.可见,LTO@G具有高倍率性能和振实密度,可广泛应用于各种商品锂离子电池.
將鈦痠四丁酯和氧化石墨超聲分散于叔丁醇,微波輻射下加入醋痠鋰溶液製備尖晶石Li4Ti5O12(LTO)前驅體/氧化石墨烯.一方麵,微波作用促進瞭鈦痠四丁酯水解,前驅體的形成能在15 min內完成.另一方麵,叔丁醇的“軟模闆”限域作用導緻形成粒子極小且形貌單一的LTO前驅體.同時,細小的LTO前驅體粒子通過二次糰聚將氧化石墨烯納米片完全包埋.最後,LTO前驅體/氧化石墨烯在800 ℃下煅燒8h得到尖晶石LTO@石墨烯(LTO@G).研究錶明,LTO@G晶體呎吋在0.2~1.5μm之間,其振實密度達到1.7 g·cm-3.石墨烯位于晶體內部,併顯著提高瞭材料的電子傳導性.LTO@G的電導率為1.84×10-3 S·m-1,遠高于純相LTO(1.1×10-7 S·m-1).1C和4C下,LTO@G首次充放電容量分彆是170.1和97.5 mAh·g-1.可見,LTO@G具有高倍率性能和振實密度,可廣汎應用于各種商品鋰離子電池.
장태산사정지화양화석묵초성분산우숙정순,미파복사하가입작산리용액제비첨정석Li4Ti5O12(LTO)전구체/양화석묵희.일방면,미파작용촉진료태산사정지수해,전구체적형성능재15 min내완성.령일방면,숙정순적“연모판”한역작용도치형성입자겁소차형모단일적LTO전구체.동시,세소적LTO전구체입자통과이차단취장양화석묵희납미편완전포매.최후,LTO전구체/양화석묵희재800 ℃하단소8h득도첨정석LTO@석묵희(LTO@G).연구표명,LTO@G정체척촌재0.2~1.5μm지간,기진실밀도체도1.7 g·cm-3.석묵희위우정체내부,병현저제고료재료적전자전도성.LTO@G적전도솔위1.84×10-3 S·m-1,원고우순상LTO(1.1×10-7 S·m-1).1C화4C하,LTO@G수차충방전용량분별시170.1화97.5 mAh·g-1.가견,LTO@G구유고배솔성능화진실밀도,가엄범응용우각충상품리리자전지.