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

摘要：

通过简单的低温水热反应法制备了瓜状介孔Fe2 O3微晶,经多巴胺聚合包覆和热处理后得到瓜状介孔Fe3 O4/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：锂离子电池、负极、Fe3O4、氮掺杂碳

所属期刊栏目：33

分类号：TB33(工程材料学)

资助基金：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

在线出版日期：2019-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：5-11