采用尿素水熱法合成球狀鋅鋁水滑石。通過(guò)X射線衍射光譜法（XRD）、傅里葉變換紅外光譜法（FTIR）和掃描電子顯微鏡法（SEM）等對(duì)鋅鋁水滑石形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并對(duì)樣品的電化學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。研究結(jié)果表明:尿素水熱法可以制備球狀鋅鋁水滑石,且呈納米片垂直堆疊。電極循環(huán)性能測(cè)試表明鋅鋁水滑石電極具有優(yōu)越的循環(huán)穩(wěn)定性和放電比容量,在第550次循環(huán)達(dá)到最高放電比容量,為403.53 mAh/g,循環(huán)測(cè)試過(guò)程中平均放電比容量為390.62 mAh/g,在第1 000次循環(huán)時(shí)的放電比容量為379.21 mAh/g,容量保持率高,且電極可逆性好。倍率性能測(cè)試表明球狀鋅鋁水滑石具有良好的倍率性能。 

【文章來(lái)源】：電源技術(shù). 2020,44(11)北大核心

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圖１?鋅鋁水滑石的ＸＲＤ圖譜和ＦＴＩＲ圖??層間水分子與碳酸根發(fā)生了氫鍵結(jié)合，在１?３５８和７８６?ｃｎｒ１??處的吸收峰對(duì)應(yīng)于水滑石層間的ＣＯ產(chǎn)伸縮振動(dòng)峰，這說(shuō)明尿??

－１．８?－１．６?－１．４?－１．２?－１．０?－０，８??Ｆ／Ｖ（ｖｓ．Ｈｇ／ＨｇＯ）??圖３?鋅鋁水滑石５ｍＶ／ｓ時(shí)的ＣＶ曲線及不同掃速下的ＣＶ曲線??２．４電極循環(huán)性能測(cè)試??圖４（ａ）顯示的是ＺｎＡＬｉＤＨ電極在１?Ｃ下放電比容量的??變化趨勢(shì)，ＺｎＡｌ－ＬＤＨ電極具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性和較高的放??電比容量，且在開(kāi)始循環(huán)時(shí)就呈現(xiàn)出高的放電比容量。??ＺｎＡｌ－ＬＤＨ電極在第５５０次循環(huán)時(shí)達(dá)到最高放電比容量，為??４０３．５３?ｍＡｈ／ｇ，循環(huán)測(cè)試過(guò)程中平均放電比容量為３９０．６２??ｍＡｈ／ｇ，在第１?０００次循環(huán)時(shí)的放電比容量為３７９．２１?ｍＡｈ／ｇ，??容量保持率高。這是由于ＺｎＡｌ－ＬＤＨ球狀分層納米垂直排列結(jié)??構(gòu)大的比表面積促進(jìn)了電極材料與電解質(zhì)的充分接觸，既提??高了活性物質(zhì)利用率，又有助于放電比容量的提高；同時(shí)，??０?２００?４００?６００?８００?１０００??循環(huán)次數(shù)??４５０????－１．８?－１．６?－１．４?－１．２?－１．０?－０．８??Ｋ／Ｖ（ｖｓ．Ｈｇ／ＨｇＯ）??６０??０?２００?４００?６００?８００??循環(huán)次數(shù)??圖４?鋅鋁水滑石１?Ｃ和５?Ｃ下的循環(huán)性能圖??究與設(shè)計(jì)??ＺｎＡｌ－ＬＤＨ表現(xiàn)出狹窄的單峰孔隙度，這種獨(dú)特的介孔結(jié)構(gòu)有??利于為電解質(zhì)離子提供高效的到達(dá)活性物質(zhì)內(nèi)部和外部的轉(zhuǎn)??移通路，這對(duì)其電化學(xué)行為至關(guān)重要。??實(shí)驗(yàn)表明，１?Ｃ和５?Ｃ下，樣品的充電比容量基本相同。低??倍率下，初始循環(huán)電流分布不均勻?qū)е聵O化増大，電化學(xué)活性??較低。高倍率下，水滑石納米片的空間位阻較小，活性物質(zhì)的??利用率較高，電化學(xué)活性較高。圖４（ｂ


本文編號(hào)：3600337