【摘 要】
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过渡金属氧化物具有高的理论比容量,作为锂离子电池负极材料具有潜在的应用前景.金属氧化物Fe2O3的理论容量高,成本低,然而其电子传导性较差.为加快Fe2O3的电子传导,以不同形式的碳为碳源,制备了 Fe2O3/碳复合材料,并研究了其电化学性能.结果表明:Fe2O3/碳纳米管(CNTs)复合材料中的碳含量最高,为20.40％.稳定的碳纳米管与Fe2O3相互缠绕,为Fe2O3在充放电过程中的体积膨胀提供了空间,保证了结构的完整性,并且增强了电子传导.借助于这种结构优势,Fe2O3/CNTs具有高可逆容量、优异
【机 构】
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河北师范大学化学与材料科学学院,河北石家庄 050024;河北师范大学分析测试中心,河北石家庄 050024
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过渡金属氧化物具有高的理论比容量,作为锂离子电池负极材料具有潜在的应用前景.金属氧化物Fe2O3的理论容量高,成本低,然而其电子传导性较差.为加快Fe2O3的电子传导,以不同形式的碳为碳源,制备了 Fe2O3/碳复合材料,并研究了其电化学性能.结果表明:Fe2O3/碳纳米管(CNTs)复合材料中的碳含量最高,为20.40％.稳定的碳纳米管与Fe2O3相互缠绕,为Fe2O3在充放电过程中的体积膨胀提供了空间,保证了结构的完整性,并且增强了电子传导.借助于这种结构优势,Fe2O3/CNTs具有高可逆容量、优异的倍率性能(2000 mA·g-1时,容量为483 mAh·g-1)和循环稳定性(500 mA·g-1下,循环350次后,容量保持在721 mAh·g-1).而且,Fe2O3/CNTs电极在充放电循环过程中显示出部分固体电解质膜(SEI)膜的溶解,有利于充放电循环稳定性的保持.
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