钠离子电池负极材料二氧化钛的氮离子掺杂改性研究

• 作者: 何玉林 刘玲
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 钠离子电池 N掺杂 静电纺丝 TiO2 电化学性能
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 457-462
• 页数: 6页
• 分类号: O484
• 字数: 4149字
• 语种: 中文

摘要

二氧化钛(TiO2)作为钠离子电池负极材料有着极大的应用前景,但是,低的电导率限制其大规模应用.通过静电纺丝的方法,制备出碳复合的锐钛矿二氧化钛(TiO2)样品,并对样品进行氮掺杂,作为自支撑钠离子电池负极材料.通过XRD、SEM、XPS、充放电测试对其进行结构、形貌分析和电化学性能研究.结果发现,氮离子成功的掺入晶体内部,且对TiO2的晶型没有影响.氮离子掺杂后,样品N-TiO2的倍率性能有了明显的提高.在10 A· g-1电流密度下,样品TiO2和N-TiO2的可逆比容量分别为134.3 mAh· g-1和212.1 mAh· g-1.在1 A· g-1的电流密度下,样品N-TiO2和TiO2的可逆比容量分别为192.4 mAh· g-1、124.5 mAh· g-1,循环1000圈后,放电比容量依然高达195.5 mAh· g-1、120.9 mAh· g-1,样品N-TiO2和TiO2均具有优异的循环稳定性,但氮离子掺杂后,比容量有了显著的提高.实验表明,氮离子掺杂后,材料中产生的Ti3+和氧空位可以提高电子电导率和Na+在材料中的扩散效率,使得其电化学性能有了明显的改善.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘玲	江苏财经职业技术学院机械电子与信息工程学院	22	35	3.0	5.0
2	何玉林	上海大学材料科学与工程学院	9	8	2.0	2.0