立方相碳化钛在锂空电池中的电化学行为

• 作者: 吴爱民 姚曼 杨影影 秦振海 陈明珠 黄昊
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 锂空电池 碳化钛纳米颗粒 氧还原反应 氧析出反应 过电势
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 34-41
• 页数: 8页
• 分类号: O646
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2017.001447

摘要

采用直流电弧等离子体法在甲烷和氩气混合气氛下原位合成碳化钛(TiC)纳米颗粒.X射线衍射、透射电子显微镜等物理表征结果显示TiC纳米颗粒粒径约为40～90 nm的立方体结构.循环伏安(CV)测试表明,TiC纳米颗粒兼具高效的氧还原和氧析出双效催化活性,可有效弥补炭材料氧析出催化活性较弱的缺陷.恒流充放电测试结果表明,相对于普通炭材料(导电炭黑,Super-P),TiC纳米颗粒催化剂可将锂空电池充电过电势降低280mV;在电流密度(isp)为50mA·g-1时,首次放电比容量达1267mAh·g-1;即使在较高的电流密度150mA· g-1下,比容量仍保持在778mAh·g-1,体现了良好的倍率性能.在电流密度为100mA·g-1、限定比容量为500mAh·g-1下,稳定循环10次.通过XRD、红外、扫描电镜表征可知,在TiC纳米颗粒的双效催化作用下,Li2O2的生成与分解具有良好的可逆性,有效避免了大量反应副产物积累的问题,进而提高锂空电池的电化学性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄昊	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	40	103	5.0	9.0
2	吴爱民	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	38	263	10.0	15.0
3	姚曼		68	513	13.0	20.0
4	杨影影	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	2	1	1.0	1.0
5	陈明珠	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	2	0	0.0	0.0
6	秦振海	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	2	0	0.0	0.0