MoO3-x電極材料的制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、作為一種最具發(fā)展?jié)摿Φ膬?chǔ)能設(shè)備，鋰離子電池具有眾多優(yōu)勢(shì)，如高能量密度、自放電小及長(zhǎng)循環(huán)壽命。目前，電動(dòng)汽車(chē)及智能電網(wǎng)等對(duì)鋰電池的能量密度提出了更高的要求。然而，商業(yè)化石墨負(fù)極理論容量有限，只有372 mAh g-1，無(wú)法滿足上述要求。新型負(fù)極材料（氧化鐵、氮化釩、鈦酸鋰等）的開(kāi)發(fā)急需加快步伐。氧化鉬的理論容量達(dá)到1117mAhg-1、在自然界分布廣泛、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，成為一種優(yōu)異的鋰電池負(fù)極材料。但是，氧化鉬的本征鋰離子/電子電導(dǎo)率較差及

2、轉(zhuǎn)換反應(yīng)過(guò)程中的嚴(yán)重體積效應(yīng)，嚴(yán)重制約了氧化鉬的實(shí)際應(yīng)用。常用的改進(jìn)方式包括納米尺度的控制、形貌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及高導(dǎo)電物質(zhì)的復(fù)合等。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用水熱合成及后續(xù)熱處理法，利用MoO3的晶型轉(zhuǎn)變，通過(guò)控制熱處理溫度，調(diào)控 MoO3由微米棒向片結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。而由此得到的片層組裝α-MoO3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，循環(huán)后轉(zhuǎn)變成多孔交織棒狀結(jié)構(gòu)。因而α-MoO3的循環(huán)穩(wěn)定性好，在0.1C下循環(huán)100周容量為889mAhg-1，保持率達(dá)到100

3、％。在2C下容量有567mAhg-1。⑵通過(guò)葡萄糖作為改性劑的低溫固相法，利用葡萄糖的弱還原性，在MoO3表面形成一層10nm左右的MoO2包覆層，制備了MoO3-x納米片，其導(dǎo)電性因此得到提高。550oC時(shí)產(chǎn)物550-MoO3-x的Rct循環(huán)后保持100Ω，容量保持在850mAh g-1。2000mAg-1電流密度下，容量是284mAhg-1。⑶采用檸檬酸作為還原劑的水熱法，借助檸檬酸的弱還原性，成功合成了由氧空位產(chǎn)生的 MoO2包覆