【摘 要】
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锂离子电池已成为21世纪最主要的能源之一.通过采用过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料,能够极大提高电池的比电容量.进一步采用空心微米-纳米结构取代实心微米-纳米
【机 构】
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中国科学院过程工程研究所,北京市海淀区中关村北二条1号 过程工程大厦,100190
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锂离子电池已成为21世纪最主要的能源之一.通过采用过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料,能够极大提高电池的比电容量.进一步采用空心微米-纳米结构取代实心微米-纳米结构,能够提高电池的循环性能及大电流放电能力.[1,2]本文作者通过控制水合金属阳离子的尺寸及其扩散速率,以及碳球模板对金属离子的吸附能力,成功实现了对多壳层Co3O4空心球壳层数和内部结构的精密控制,所得产物粒径均一、产率高、纯度高.研究结果表明,采用这些纯度及产率都极高的Co3O4多壳层空心球作为锂离子电池的负极材料,电池的比电容量、循环性能及大电流放电能力均大为改善,其中三壳层空心球第30次的放电容量仍然高达1615.8 mAh g-1.这是由于Co3O4多壳层空心球独特的多孔多壳层空心结构,提供了更多的储锂位点,更短的锂离子及电子扩散路径,同时适宜的内部空腔能更好地调适电极的结构与体积变化.
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