Li4Ti5O12/CMK-3复合材料的制备及其作为锂离子电池负极材料的性能

武洪彬 张莹 袁聪俐 韦小培 殷金玲 王贵领 曹殿学 张益明 杨宝峰 佘佩亮

引用本文: 武洪彬, 张莹, 袁聪俐, 韦小培, 殷金玲, 王贵领, 曹殿学, 张益明, 杨宝峰, 佘佩亮. Li4Ti5O12/CMK-3复合材料的制备及其作为锂离子电池负极材料的性能[J]. 物理化学学报, 2013, 29(06): 1247-1252. doi: 10.3866/PKU.WHXB201303211 shu
Citation:  WU Hong-Bin, ZHANG Ying, YUAN Cong-Li, WEI Xiao-Pei, YIN Jin-Ling, WANG Gui-Ling, CAO Dian-Xue, ZHANG Yi-Ming, YANG Bao-Feng, SHE Pei-liang. Synthesis and Electrochemical Performance of Li4Ti5O12/CMK-3 Nanocomposite Negative Electrode Materials for Lithium-Ion Batteries[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(06): 1247-1252. doi: 10.3866/PKU.WHXB201303211 shu

Li4Ti5O12/CMK-3复合材料的制备及其作为锂离子电池负极材料的性能

  • 基金项目:

    哈尔滨优秀学术带头人科技创新基金(2012RFXXG103) (2012RFXXG103)

    中央高校基础研究基金(HEUCFT1205) (HEUCFT1205)

    江苏省科技支撑计划(BE2012152)资助 (BE2012152)

摘要:

将LiNO3和Ti(OC4H9)4填填充在有序介孔碳CMK-3 孔道中, 然后烧结合成了Li4Ti5O12/CMK-3复合材料. 利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对其结构和微观形貌进行了表征. 利用差热-热重分析(TG-DTA)测试复合材料中Li4Ti5O12的含量. 利用充放电测试、循环伏安和电化学阻抗技术考察了复合材料作为锂离子电池负极材料的性能. 发现Li4Ti5O12分布在CMK-3孔道中及其周围, 复合材料的高倍率充放电性能显著优于商品Li4Ti5O12, 复合材料中Li4Ti5O12的比容量明显高于除去CMK-3的样品(在1C倍率时比容量为117.8 mAh·g-1), 其0.5C、1C和5C倍率的放电比容量分别为160、143 和131 mAh·g-1, 库仑效率接近100%, 5C倍率时循环100次的容量损失率只有0.62%. 本研究结果表明CMK-3明显提高了Li4Ti5O12的高倍率充放电性能, 可能是CMK-3特殊的孔道结构和良好的导电性减小了Li4Ti5O12的粒径并提高了其电导率.

English

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  • 发布日期:  2013-05-17
  • 收稿日期:  2013-01-08
  • 网络出版日期:  2013-03-21
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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