譚鳳芝,趙艷茹,曹亞峰,汪源浩,孫巖峰
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MoS2/石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料的制備及其性能
譚鳳芝1,趙艷茹1,2,曹亞峰1,汪源浩1,孫巖峰3
(1大連工業(yè)大學(xué)輕工與化學(xué)工程學(xué)院,遼寧大連 116034;2上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,上海 200240;3浙江吉華股份有限公司,浙江杭州 311234)
以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修飾的氧化石墨烯(GO)為載體,鉬酸鈉(Na2MoO4)、硫脲[CS(NH2)2]作為前體,采用溶劑熱合成方法制得石墨烯基硫化鉬(MoS2)復(fù)合材料,通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)等對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征,并對(duì)材料作電化學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明:石墨烯作為載體可以阻止MoS2片層的團(tuán)聚,使電解液與活性物質(zhì)充分接觸,進(jìn)而提高活性物質(zhì)的利用率。MoS2/石墨烯作為鋰離子電池負(fù)極材料表現(xiàn)出良好的可逆比容量(約800mA·h/g,循環(huán)50次)和優(yōu)異的倍率性能。
硫化鉬;石墨烯;復(fù)合材料;合成;電化學(xué)
隨著移動(dòng)電子設(shè)備和電動(dòng)車輛的迅速發(fā)展,鋰離子電池得到了廣泛應(yīng)用,同時(shí)終端市場(chǎng)對(duì)電池的儲(chǔ)能密度及穩(wěn)定性提出了更高要求[1],具有高儲(chǔ)鋰能力和良好倍率性能的電極材料已經(jīng)成為當(dāng)前鋰離子電池研發(fā)領(lǐng)域的重點(diǎn)[2]。石墨烯具有比表面積 大[3]、導(dǎo)電性強(qiáng)、電荷遷移率高、柔韌性好的特點(diǎn)[4],可以有效改善鋰電池的性能,是極具發(fā)展?jié)摿Φ碾姌O材料[5]。過(guò)渡金屬氧化物如NiO、CoO4、V2O5等新型負(fù)極材料的理論嵌鋰容量更高,但這些材料在脫嵌鋰過(guò)程中體積膨脹較大,對(duì)電池的循環(huán)性能會(huì)產(chǎn)生不利影響[6-7]。……