物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
Acta Physico-Chimica Sinica
2015年
8期
1437-1451
,共15页
汪倩雯%杜显锋%陈夕子%徐友龙
汪倩雯%杜顯鋒%陳夕子%徐友龍
왕천문%두현봉%진석자%서우룡
TiO2纳米管%负极材料%电化学性能%锂离子电池
TiO2納米管%負極材料%電化學性能%鋰離子電池
TiO2납미관%부겁재료%전화학성능%리리자전지
TiO2 nanotube%Anode material%Electrochemical performance%Lithium ion battery
锂离子电池负极材料二氧化钛(TiO2)由于其零应变、环境友好和高安全性近年来得到了广泛的研究,但其较低的电子电导和离子迁移率以及较低的比容量(335 mAh·g-1)限制了其应用前景.本文梳理了一种纳米结构TiO2纳米管(TNTs)的研究历程以及最近研究进展,综述了TNTs常见的几种制备方法,即水热法、阳极氧化法和模板法及其形成机理,归纳了各种制备方法的优缺点,讨论了制备过程中各项参量对制得TNTs的影响.阐述了其晶体结构与形貌对电化学性能的影响,指出晶格取向一致、管壁厚度小,纳米管开口且同向排列的TNTs具有更好的电化学性能.同时探讨了针对该材料电导性差、比容量低而进行的包括结构设计、掺杂、复合等一系列改进措施,指出与高电导率及高比容量材料复合是一种方便有效的改进措施.最后总结了各种改性方法取得的进展及存在的不足,展望了TNTs的研究趋势和发展前景.
鋰離子電池負極材料二氧化鈦(TiO2)由于其零應變、環境友好和高安全性近年來得到瞭廣汎的研究,但其較低的電子電導和離子遷移率以及較低的比容量(335 mAh·g-1)限製瞭其應用前景.本文梳理瞭一種納米結構TiO2納米管(TNTs)的研究歷程以及最近研究進展,綜述瞭TNTs常見的幾種製備方法,即水熱法、暘極氧化法和模闆法及其形成機理,歸納瞭各種製備方法的優缺點,討論瞭製備過程中各項參量對製得TNTs的影響.闡述瞭其晶體結構與形貌對電化學性能的影響,指齣晶格取嚮一緻、管壁厚度小,納米管開口且同嚮排列的TNTs具有更好的電化學性能.同時探討瞭針對該材料電導性差、比容量低而進行的包括結構設計、摻雜、複閤等一繫列改進措施,指齣與高電導率及高比容量材料複閤是一種方便有效的改進措施.最後總結瞭各種改性方法取得的進展及存在的不足,展望瞭TNTs的研究趨勢和髮展前景.
리리자전지부겁재료이양화태(TiO2)유우기령응변、배경우호화고안전성근년래득도료엄범적연구,단기교저적전자전도화리자천이솔이급교저적비용량(335 mAh·g-1)한제료기응용전경.본문소리료일충납미결구TiO2납미관(TNTs)적연구역정이급최근연구진전,종술료TNTs상견적궤충제비방법,즉수열법、양겁양화법화모판법급기형성궤리,귀납료각충제비방법적우결점,토론료제비과정중각항삼량대제득TNTs적영향.천술료기정체결구여형모대전화학성능적영향,지출정격취향일치、관벽후도소,납미관개구차동향배렬적TNTs구유경호적전화학성능.동시탐토료침대해재료전도성차、비용량저이진행적포괄결구설계、참잡、복합등일계렬개진조시,지출여고전도솔급고비용량재료복합시일충방편유효적개진조시.최후총결료각충개성방법취득적진전급존재적불족,전망료TNTs적연구추세화발전전경.
