以P123為結構導向劑,采用溶膠-凝膠法結合冷凍干燥技術制備了0/1/2維混合納米形貌的正交相V₂O₅電極活性材料.利用XRD和SEM表征了樣品的結構和形貌,通過循環(huán)伏安法、恒流充放電和交流阻抗譜測試研究了樣品的儲鋰性能.結果顯示,這種0/1/2維混合納米形貌V₂O₅具有較高的儲鋰容量、優(yōu)異的電化學循環(huán)穩(wěn)定性和出色的大倍率充放電性能,在1 A/g電流密度下循環(huán)500次后放電比容量穩(wěn)定在117.5mA·h/g,容量保持率為94.4%,在5 A/g大電流密度下,其放電比容量仍保持在88.2 mA·h/g,性能明顯優(yōu)于未添加P123制備的2D片狀V₂O₅材料. 

【文章來源】：高等學�；瘜W學報. 2017,38(08)北大核心EISCICSCD

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【部分圖文】：

為H-V2O5和S-V2O5的XＲD譜圖．從圖2可以看出，2個樣品的衍射峰都與正交相V2O5的標準譜線(JCPDSNo．41-1426)符合，在2θ為15.35°，

Fig．1SEMimagesofH-V2O5(A—C)andS-V2O5(D—F)圖2為H-V2O5和S-V2O5的XＲD譜圖．從圖2可以看出，2個樣品的衍射峰都與正交相V2O5的標Fig．2XＲDpatternsofH-V2O5(a)andS-V2O5(b)準譜線(JCPDSNo．41-1426)符合，在2θ為15.35°，20.26°，21.71°，26.12°，31.00°和40.18°處分別出現(xiàn)V2O5的(200)，(001)，(101)，(110)，(301)和(002)晶面衍射峰．由計算結果可知，H-V2O5的平均晶粒尺寸(36nm)明顯小于S-V2O5的平均晶粒尺寸(55nm)．通過對比可以發(fā)現(xiàn)，H-V2O5樣品的(110)晶面與(001)晶面衍射峰強度比(17.5%)明顯比S-V2O5樣品(2.89%)大，說明H-V2O5表面暴露了更多的(110)晶面．對于正交相V2O5，其表面暴露(110)晶面能夠為Li+提供可以快速嵌入和脫出的2D擴散通道［24］，從而具有更優(yōu)的電化學反應動力學性能．圖3是H-V2O5和S-V2O5樣品的N2吸附-脫附等溫曲線．從圖3中出現(xiàn)的滯后環(huán)可看出，2個樣品中均存在介孔結構，且均屬于狹縫型孔結構，結合樣品的SEM照片(圖1)可知，這些孔主要源于片狀結構中納米顆粒間的有效堆積．由吸附等溫線根據(jù)BET方程計算得出H-V2O5和S-V2O5樣品的比表面積分別為15.75和14.28m2/g．Fig．3N2adsorption-desorptionisothermsandcorrespondingBJHpore-sizedistributioncurves(insets)ofH-V2O5(A)andS-V2O5(B)從圖3插圖可看出，H-V2O5的孔徑尺寸主要集中在3.7和4.6nm處，而S-V2O5的孔徑尺寸主要集中在4.3和6.8nm處，這進一步證明了2個樣品存在明顯的介孔結構．1444高等學校化學學報Vol．38

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高容量鋰離子電池核殼型硅/碳復合電極材料的制備與性能[J]. 王存國,潘璇,張雷,朱孟康,李德凱,刁玲博,李偉彥.  高等學�；瘜W學報. 2015(02)



本文編號：3263345