0/1/2維混合納米形貌V 2 O 5 的制備與儲(chǔ)鋰性能
發(fā)布時(shí)間:2021-07-03 21:01
以P123為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,采用溶膠-凝膠法結(jié)合冷凍干燥技術(shù)制備了0/1/2維混合納米形貌的正交相V2O5電極活性材料.利用XRD和SEM表征了樣品的結(jié)構(gòu)和形貌,通過(guò)循環(huán)伏安法、恒流充放電和交流阻抗譜測(cè)試研究了樣品的儲(chǔ)鋰性能.結(jié)果顯示,這種0/1/2維混合納米形貌V2O5具有較高的儲(chǔ)鋰容量、優(yōu)異的電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性和出色的大倍率充放電性能,在1 A/g電流密度下循環(huán)500次后放電比容量穩(wěn)定在117.5mA·h/g,容量保持率為94.4%,在5 A/g大電流密度下,其放電比容量仍保持在88.2 mA·h/g,性能明顯優(yōu)于未添加P123制備的2D片狀V2O5材料.
【文章來(lái)源】:高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2017,38(08)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
為H-V2O5和S-V2O5的XRD譜圖.從圖2可以看出,2個(gè)樣品的衍射峰都與正交相V2O5的標(biāo)準(zhǔn)譜線(JCPDSNo.41-1426)符合,在2θ為15.35°,
Fig.1SEMimagesofH-V2O5(A—C)andS-V2O5(D—F)圖2為H-V2O5和S-V2O5的XRD譜圖.從圖2可以看出,2個(gè)樣品的衍射峰都與正交相V2O5的標(biāo)Fig.2XRDpatternsofH-V2O5(a)andS-V2O5(b)準(zhǔn)譜線(JCPDSNo.41-1426)符合,在2θ為15.35°,20.26°,21.71°,26.12°,31.00°和40.18°處分別出現(xiàn)V2O5的(200),(001),(101),(110),(301)和(002)晶面衍射峰.由計(jì)算結(jié)果可知,H-V2O5的平均晶粒尺寸(36nm)明顯小于S-V2O5的平均晶粒尺寸(55nm).通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),H-V2O5樣品的(110)晶面與(001)晶面衍射峰強(qiáng)度比(17.5%)明顯比S-V2O5樣品(2.89%)大,說(shuō)明H-V2O5表面暴露了更多的(110)晶面.對(duì)于正交相V2O5,其表面暴露(110)晶面能夠?yàn)長(zhǎng)i+提供可以快速嵌入和脫出的2D擴(kuò)散通道[24],從而具有更優(yōu)的電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性能.圖3是H-V2O5和S-V2O5樣品的N2吸附-脫附等溫曲線.從圖3中出現(xiàn)的滯后環(huán)可看出,2個(gè)樣品中均存在介孔結(jié)構(gòu),且均屬于狹縫型孔結(jié)構(gòu),結(jié)合樣品的SEM照片(圖1)可知,這些孔主要源于片狀結(jié)構(gòu)中納米顆粒間的有效堆積.由吸附等溫線根據(jù)BET方程計(jì)算得出H-V2O5和S-V2O5樣品的比表面積分別為15.75和14.28m2/g.Fig.3N2adsorption-desorptionisothermsandcorrespondingBJHpore-sizedistributioncurves(insets)ofH-V2O5(A)andS-V2O5(B)從圖3插圖可看出,H-V2O5的孔徑尺寸主要集中在3.7和4.6nm處,而S-V2O5的孔徑尺寸主要集中在4.3和6.8nm處,這進(jìn)一步證明了2個(gè)樣品存在明顯的介孔結(jié)構(gòu).1444高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)Vol.38
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高容量鋰離子電池核殼型硅/碳復(fù)合電極材料的制備與性能[J]. 王存國(guó),潘璇,張雷,朱孟康,李德凱,刁玲博,李偉彥. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
本文編號(hào):3263345
【文章來(lái)源】:高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2017,38(08)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
為H-V2O5和S-V2O5的XRD譜圖.從圖2可以看出,2個(gè)樣品的衍射峰都與正交相V2O5的標(biāo)準(zhǔn)譜線(JCPDSNo.41-1426)符合,在2θ為15.35°,
Fig.1SEMimagesofH-V2O5(A—C)andS-V2O5(D—F)圖2為H-V2O5和S-V2O5的XRD譜圖.從圖2可以看出,2個(gè)樣品的衍射峰都與正交相V2O5的標(biāo)Fig.2XRDpatternsofH-V2O5(a)andS-V2O5(b)準(zhǔn)譜線(JCPDSNo.41-1426)符合,在2θ為15.35°,20.26°,21.71°,26.12°,31.00°和40.18°處分別出現(xiàn)V2O5的(200),(001),(101),(110),(301)和(002)晶面衍射峰.由計(jì)算結(jié)果可知,H-V2O5的平均晶粒尺寸(36nm)明顯小于S-V2O5的平均晶粒尺寸(55nm).通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),H-V2O5樣品的(110)晶面與(001)晶面衍射峰強(qiáng)度比(17.5%)明顯比S-V2O5樣品(2.89%)大,說(shuō)明H-V2O5表面暴露了更多的(110)晶面.對(duì)于正交相V2O5,其表面暴露(110)晶面能夠?yàn)長(zhǎng)i+提供可以快速嵌入和脫出的2D擴(kuò)散通道[24],從而具有更優(yōu)的電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性能.圖3是H-V2O5和S-V2O5樣品的N2吸附-脫附等溫曲線.從圖3中出現(xiàn)的滯后環(huán)可看出,2個(gè)樣品中均存在介孔結(jié)構(gòu),且均屬于狹縫型孔結(jié)構(gòu),結(jié)合樣品的SEM照片(圖1)可知,這些孔主要源于片狀結(jié)構(gòu)中納米顆粒間的有效堆積.由吸附等溫線根據(jù)BET方程計(jì)算得出H-V2O5和S-V2O5樣品的比表面積分別為15.75和14.28m2/g.Fig.3N2adsorption-desorptionisothermsandcorrespondingBJHpore-sizedistributioncurves(insets)ofH-V2O5(A)andS-V2O5(B)從圖3插圖可看出,H-V2O5的孔徑尺寸主要集中在3.7和4.6nm處,而S-V2O5的孔徑尺寸主要集中在4.3和6.8nm處,這進(jìn)一步證明了2個(gè)樣品存在明顯的介孔結(jié)構(gòu).1444高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)Vol.38
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高容量鋰離子電池核殼型硅/碳復(fù)合電極材料的制備與性能[J]. 王存國(guó),潘璇,張雷,朱孟康,李德凱,刁玲博,李偉彥. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
本文編號(hào):3263345
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