Co3O4/C纳米纤维锂离子电池负极材料性能研究

人工晶体学报 ›› 2018, Vol. 47 ›› Issue (10): 2004-2008.

Co3O4/C纳米纤维锂离子电池负极材料性能研究

戴剑锋;朱晓军;刘骥飞;王青;李维学

兰州理工大学,有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州 730050;兰州理工大学理学院,兰州,730050

出版日期:2018-10-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(11664023)

Research on the Performance of Co3O4/C Nanofibers as Anode Material for Lithium Ion Battery

DAI Jian-feng;ZHU Xiao-jun;LIU Ji-fei;WANG Qing;LI Wei-xue

Online:2018-10-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用优化的静电纺丝方法结合控制热解法制备出一维Co3O4/C纳米纤维,前驱纳米纤维均匀光滑,其纤维直径大约为200 nm左右,经退火处理后Co3O4颗粒镶嵌于碳纤维中.通过X射线衍射(XRD)表征,发现该Co3 O4结晶完整且无杂质.室温下用蓝电电池测试系统(CT2001A)测试其倍率性能和循环性能,首次放电比容量高达1314.5 mAh·g-1.分别以0.1 C、0.5 C、1 C、2 C、5 C、10 C、15 C和0.1 C的倍率进行充放电测试,其对应比容量分别为633 mAh·g-1、535 mAh·g-1、398 mAh·g-1、252 mAh·g-1、157 mAh·g-1、86 mAh·g-1、49 mAh·g-1和643 mAh·g-1,表现出良好的倍率性能.在倍率为0.5 C下测试其循环性能,50次循环后充电比容量为494 mAh·g-1,容量保持率为88.2;;200次循环后比容量仍能达到300 mAh·g-1,显示出优异的循环性能.这一优异的电化学性能归因于一维CNF网状结构的抗应力缓冲作用.

中图分类号:

TM911

戴剑锋;朱晓军;刘骥飞;王青;李维学. Co3O4/C纳米纤维锂离子电池负极材料性能研究[J]. 人工晶体学报, 2018, 47(10): 2004-2008.

DAI Jian-feng;ZHU Xiao-jun;LIU Ji-fei;WANG Qing;LI Wei-xue. Research on the Performance of Co3O4/C Nanofibers as Anode Material for Lithium Ion Battery[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2018, 47(10): 2004-2008.

[1]	马超, 熊春艳, 徐源来, 赵培. 沉积温度对MOCVD法制备固体氧化物燃料电池GDC阻挡层性质的影响[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(12): 2197-2204.
[2]	付凤艳, 王晓红, 高志华, 邢广恩, 张彦, 范培. 金属有机框架质子导体及其质子交换膜应用研究进展[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(2): 218-230.
[3]	刘辉, 闫共芹, 蓝春波, 张子杨. Cu掺杂P2型Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O₂钠离子电池正极材料的制备与性能[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(1): 145-153.
[4]	陈柳玲, 张卫珂, 张兰, 梁转转, 高博文, 李琦旺. 洋葱碳基双极板制备及在PEMFCs中的应用[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(11): 1989-1996.
[5]	郝森然, 陈晓, 曾晓苑, 肖杰. 直接碳燃料电池燃料的研究进展[J]. 人工晶体学报, 2022, 51(2): 360-369.
[6]	栾照金, 闫共芹, 谈尚华. SnO₂/石墨分级纳米异质结构的合成及其电化学性能研究[J]. 人工晶体学报, 2021, 50(8): 1503-1510.
[7]	丁爽;李长久;姜宏. SnO2/TiO2共掺杂氧化钽基固体电解质的制备和性能研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(7): 1229-1235.
[8]	张铭江;杜丽莎;卢劲燃;谭媛;熊春艳. 美拉德法制备SOFCs用Gd0.2Ce0.8O1.9电解质粉体的研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(6): 1134-1139.
[9]	赵静;何晓燕. 无定型NiCo氧化物的制备及氧析出电催化性能研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(5): 896-901.
[10]	田柱;李雪渊;肖岩;王变;孙学勤;尤东江;刘影;朱建辉;高峰;康利涛. 水热法制备铝掺杂二氧化锰及其储锌性能的研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(4): 651-658.
[11]	李瑞锋;王文娟;李纯;鲁自鼎;刘诚;黄康. LaBaCo2O5+δ-Co3O4复合阴极的制备及电化学性能研究[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(1): 70-74.
[12]	石纪军;孙良良;罗凌虹;丁敏琪;肖玉华. 核壳结构的LSCF-GDC复合阴极的合成研究[J]. 人工晶体学报, 2018, 47(12): 2504-2508.
[13]	赵晓慧;牟雪萍;熊月龙;彭开萍. Ce0.8Sm0.2O1.9-BaCe0.8Sm0.2O2.9复合电解质的成分对其电化学性能的影响[J]. 人工晶体学报, 2017, 46(7): 1300-1306.
[14]	刘冬冬;徐守冬;史文静;王忠德;刘世斌;张鼎. 草酸前驱体法制备高性能钠离子电池正极材料NaNi0.5Mn0.5O2[J]. 人工晶体学报, 2016, 45(8): 2101-2107.
[15]	苏海莹;贾晓静;许彦彬;刘华艳;范悦;丁铁柱. SDC/YSZ双层电解质薄膜的制备与特性[J]. 人工晶体学报, 2016, 45(7): 1732-1735.