Ni(OH) C作为锂离子电池负极材料的研究.pdf

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1、第4期化学世界·2O5·Ni(OH)／C作为锂离子电池负极材料的研究李求忠，颜桂炀，陈巧平(宁德师范学院化学系，福建宁德，352100)摘要：采用控制沉淀法制备Ni(OH)：／c复合材料，用XRD和SEM表征材料的结构和形貌。首次将材料用于锂离子电池，通过充放电测试、循环伏安法和交流阻抗实验研究其嵌／脱锂行为和电化学性能。结果表明，Ni(OH)／c复合材料具有嵌／脱锂性能，首次可逆比容量达到992mAh／g，2O次循环后的可逆比容量为2l1mAh／g，循环效率为95．6，高于Ni(OH)材料(1

2、28mAh／g和94．4)，循环性能的改善可归因于掺杂石墨后，使电极电导率明显提高，同时减缓体积效应。关键词：锂离子电池；负极材料；电化学性能；Ni(OH)。／c复合材料中图分类号：0614．8文献标志码：A文章编号：036"／6358(2015)04-0205—05StudyonNi(OH)2／cAnodeMaterialforLi—ionBatteryLIQiu—zhong，YANGui一yang，CHENQiao—ping(DepartmentofChemistry，NingdeNorma

3、lUniversity，FujianNingde352100，China)Abstract：TheNi(OH)2／ccompositematerialwaspreparedbycontrol—precipitationmethod．Thestruc—tureandmorphologywerecharacterizedbyXRD，SEM．Thematerialswereusedforlithiumionbatteriesforthefirstti‘me，andthatthebehaviorofli

4、thiation—delithiationandelectrochemicalperformancewerestudiedbycharge—dischargetests，cyclicvoltammetry(CV)andACimpedanceexperiment．TheresultsshowthatNi(OH)2／ccompositematerialhadlithiation—delithiationperformance，thereversiblespecificcapacityattained

5、to992mAh／ginthefirstcycle．After20cycles，thereversiblespecificcapacitywas211mAh／g，andthecoulombicefficiencywas95．6，whichwashigherthanthatofNi(OH)2material(128mAh／gand94．4，respectively)．Theseimprovementscouldbeascribedtothegraphite，whichcoulden—hanceth

6、econductivityofNi(OH)2，andlimitthevolumechangeduringcycling．Keywords：Li—ionbattery；anodematerial；electrochemicalperformance；Ni(OH)2／ccompositematerial锂离子电池具有高电压、能效密度高、循环寿命一步的提高J。多年以来，研究者致力于寻找一种长、安全性能好、环境友好等优点而倍受人们的青具有高比容量、循环性能良好的负极材料，以期提高睐，已被广泛用于消费电子

7、领域、电动汽车等领域，锂离子电池的比容量。2000年，Poizot等在Na—有着广阔的应用前景和巨大经济效益。ture上报道了过渡金属氧化物MO(M—Ni、Co、层状石墨具有成本低、易制备及高循环效率等Cu和Fe)可作为锂离子电池的负极材料，其理论比优点，现已成功用于商业化锂离子电池，但石墨理论容量达到7001000mAh／g，体积比容量是碳材料比容量只有373mAh／g，限制了锂离子电池容量进的5～7倍，同时提出了纳米晶过渡金属氧化物嵌锂收稿Et期：2014一O9—28；修回日期：2015-0

8、3—06基金项目：福建省教育厅科技项目(JA13332)作者简介：李求忠(1981一)，男，福建宁德人，讲师，硕士；主要从事锂离子电池材料研究，E—mail：liqz999@163．com。联系人，E—mailygyfjnu@163．com。化学世界时Mo被还原生成无定形态的Ii。0和纳米金属料的外观形貌。M，脱锂时金属M与Ii：O可逆反应生成Mo和1．2电池组装及性能测试LIl_，该过程可表示为[：MO+2yLi+2ye一一将活性物质、超导电碳(电池级，宁夏远大兴博IizO+xM。此后，研究者