多壁納米碳管約束二硫化錫作為鋰離子電池負(fù)極的電化學(xué)行為
本文選題:鋰離子電池 切入點:多壁納米碳管 出處:《物理化學(xué)學(xué)報》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:通過兩步法制備多壁納米碳管約束SnS_2納米材料(SnS_2@MWCNT)。采用直流電弧等離子體法在甲烷氣氛下制備多壁納米碳管約束金屬錫納米結(jié)構(gòu)(Sn@MWCNT)作為前驅(qū)體,再通過硫化反應(yīng)獲得SnS_2@MWCNT納米結(jié)構(gòu)。對材料進(jìn)行Raman、X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)等物理表征的結(jié)果顯示多壁納米碳管長約400nm,表面碳層晶化程度良好,碳層厚度約10 nm。以Sn S2@MWCNT納米結(jié)構(gòu)作為負(fù)極材料的鋰離子電池顯示出較為良好的電化學(xué)性能。其首次充放電庫倫效率為71%,循環(huán)50次后,容量仍保持703 mAh?g~(-1)。SnS_2@MWCNT納米結(jié)構(gòu)電極的高容量特性源于多種活性物質(zhì)共同提供容量,且各物質(zhì)反應(yīng)平臺不同。平臺呈現(xiàn)明顯階梯型,緩解了體積膨脹效應(yīng)對電極材料的破壞。
[Abstract]:The multi-walled carbon nanotubes (MCNTs) constrained SnS_2 nanomaterials (SnSS-2MWCNT) were prepared by two-step method. The multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were prepared by DC arc plasma method in methane atmosphere. The SnS_2@MWCNT nanostructures were obtained by vulcanization reaction. The results of physical characterization of the materials showed that the length of the multi-walled carbon nanotubes was about 400nm, and the surface carbon layer was well crystallized. The carbon layer thickness is about 10 nm. The lithium ion battery with SnS2MWCNT nanostructure as anode material shows good electrochemical performance. Its first charge / discharge Coulomb efficiency is 71 and the capacity remains 703 mAhh after 50 cycles. The high capacity of the electrode is attributed to the capacity provided by a variety of active substances and the different reaction platforms. The platform is obviously ladder type, which alleviates the damage of the electrode material due to the volume expansion effect.
【作者單位】: 大連理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院三束材料改性教育部重點實驗室;華盛頓大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家科學(xué)自然基金(51171033) 常州工業(yè)支撐計劃(CE20160022) 常州企業(yè)領(lǐng)軍型創(chuàng)新人才引進(jìn)培育項目(CQ20153002) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費重點實驗室專項經(jīng)費(DUT16LAB03,DUT15LAB05)資助~~
【分類號】:TB383.1;TM912
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