【摘 要】
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近年来,金属硫化物凭借着其较高的理论比容量已成为锂离子电池和钠离子电池中备受关注的电极材料,同时脱硫废剂的处理问题也日益严峻,因此通过创新结合将脱硫废剂转化为性能优异的金属硫化物电极材料具有深远意义。采用简单水热法制备了Ni0.05Zn0.95O（NZO1）、Ni0.1Zn0.9O（NZO2）、Ni0.15Zn0.85O（NZO3）及Ni0.2Zn0.8O（NZO4）四种不同摩尔比的锌镍复合氧化物
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近年来,金属硫化物凭借着其较高的理论比容量已成为锂离子电池和钠离子电池中备受关注的电极材料,同时脱硫废剂的处理问题也日益严峻,因此通过创新结合将脱硫废剂转化为性能优异的金属硫化物电极材料具有深远意义。采用简单水热法制备了Ni0.05Zn0.95O（NZO1）、Ni0.1Zn0.9O（NZO2）、Ni0.15Zn0.85O（NZO3）及Ni0.2Zn0.8O（NZO4）四种不同摩尔比的锌镍复合氧化物,通过探究不同的水热时间和温度对于制备样品结构以及形貌的影响,发现当温度为150°C,时间为16 h时,得到了均匀分布的棒状锌镍复合氧化物。将在最佳反应条件下制备的不同锌镍比例的棒状锌镍复合物在脱硫温度为350°C,气速为35sccm,时间为20 h下进行脱硫实验,脱硫产物组成分析结果表明,得到最佳的锌镍脱硫剂比例为Ni0.15Zn0.85O。为了得到纯净的复合金属硫化物,对四种不同比例锌镍复合氧化物进行深度脱硫,并将所得脱硫产物与铜盐溶液进行阳离子交换反应得到复合硫化物材料。当用作锂电电极材料时,在0.1 A·g-1的条件下,由NZO2样品所转化的电极材料性能最佳,其初始比容量为962.6 m Ah·g-1,充放电300次后,仍有909.7 m Ah·g-1的比容量,保持率为94.5%,性能远高于其余比例样品转化产物,而由NZO4样品所转化的电极材料锂电性能最差。当用作钠电电极材料时,在0.1 A·g-1的条件下,NZO3样品所转化的电极材料性能最佳,其初始比容量为504.2 m Ah·g-1,充放电80次后,仍有384.5 m Ah·g-1的比容量,保持率为59.1%,性能高于其他三种比例转化产物,其中NZO4样品所转化的电极材料钠电性能与之接近。这说明脱硫效果的好坏并不能决定其电化学性能的好坏,合适的锌镍比例样品会影响其所转化的不同电池的电极材料的电化学性能。图47幅;表2个;参96篇。
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