碳源对Fe2O3储锂性能的影响

• 作者: 郭雅卓 王宁 柴玉俊
• 来源期刊: 材料热处理学报
• 学科: 工学
• 关键词: Fe2O3 碳纳米管 倍率性能 稳定性
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 复合材料
• 页码范围: 21-27
• 页数: 7页
• 分类号: TB333
• 语种: 中文
• DOI: 10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0448

摘要

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.