脉冲激光沉积NiCo2S4薄膜及其电化学特征

摘要：

采用脉冲激光沉积法制备了NiCo2S4薄膜,利用恒流充放电和循环伏安测试研究了NiCo2S4薄膜作为锂离子电池负极材料的电化学性能和充放电机理.采用高分辨电子显微镜和选区电子衍射(TEM&SAED)表征了NiCo2S4薄膜首次循环过程中的组成与结构变化.恒流充放电测试结果显示NiCo2S4薄膜在3μA·cm-2的放电电流下,0～3 V(vs Li+/Li)范围内,薄膜的首次放电容量为698 mAh·g-1,经过200次循环之后的放电容量为365 mAh-g-1;在循环伏安测试中得到了分步反应的可逆氧化还原峰.TEM和SAED分析结果揭示了NiCoS4薄膜与Li的电化学反应机理:首次放电过程中NiCo2S4与Li发生转化反应生成了Li2S、Ni和Co,充电后生成了CoS和NiS复合薄膜.后续循环为CoS和NiS复合薄膜的可逆分解与形成.研究表明NiCo2S4是一种有潜在应用价值的锂离子电池负极材料.

关键词：NiCo2S4薄膜、脉冲激光沉积、负极、锂离子电池

所属期刊栏目：31

分类号：TM912

资助基金：中国工程物理研究院科学技术基金2013A0302014;中国工程物理研究院超精密加工技术重点实验室基金ZZ13007

在线出版日期：2016-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2331-2336