磷酸錳鋰及氧化鋅片組裝花狀納米結構的合成及其在鋰離子電池上的應用.pdf

1、鋰離子電池電極材料的納米化既有利于縮短鋰離子的擴散路徑，又有利于防止在充放電過程中因體積變化粉化引起的性能降低。
　　本研究為了獲得性能優(yōu)異的鋰離子電池電極材料，針對橄欖石型LiMnPO4正極材料和過度金屬氧化物ZnO負極材料的片組裝納米結構的制備和電化學性能進行了系統(tǒng)研究，取得了以下重要成果:
　　采用乙二醇溶劑熱制備出了具有優(yōu)良電化學性能的片組裝啞鈴花狀LiMnPO4納米材料。研究了不同水/乙二醇比例、反應溫度、反應時間

2、、乙酸根離子等對合成LiMnPO4顆粒尺寸和形貌的影響。發(fā)現(xiàn)乙二醇溶劑和乙酸根離子的引入對LiMnPO4片組裝啞鈴花狀納米結構的合成起著關鍵作用。由于乙二醇和乙酸根離子的選擇性吸附，具有層狀橄欖石結構的LiMnPO4結晶為片狀，進而自組裝為啞鈴花狀納米結構。以純乙二醇為溶劑、在230℃條件下，溶劑熱反應56h以上得到的啞鈴花狀結構的LiMnPO4材料具有最好的結晶性和最大的比表面積，因而碳包覆后表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學性能，在0.05C電流倍

3、率下首次放電容量為為122.29 mAh/g，100個循環(huán)之后容量仍然保持了91.55％。
　　在檸檬酸鈉的輔助下，以四甲基銨或氫氧化鈉為礦化劑，分別實現(xiàn)了ZnO片組裝花狀納米結構的合成。研究了TAMH、NaOH和檸檬酸鈉對合成ZnO納米結構形貌的影響，發(fā)現(xiàn)四甲基銨和檸檬酸鈉引入的有機離子在(-1-120)的選擇性吸附，導致了ZnO納米片的形成。為了降低體系能量，ZnO納米片自組裝形成花狀納米結構。協(xié)同四甲基銨和檸檬酸鈉的作用合成