L-半胱氨酸輔助合成鎳基硫化物及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、近年來(lái)，由于高容量的電池在電動(dòng)車，電子產(chǎn)品和汽車行業(yè)的廣泛應(yīng)用，電池的研究和發(fā)展受到高度關(guān)注。鋰離子電池是廣泛使用的二次電池體系，具有比容量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好等特點(diǎn)。在鋰離子電池中，正極材料決定著鋰離子電池的容量。硫系正極材料具有較高的理論電化學(xué)容量，有望成為替代LiCoO2的新一代電池材料。鎳基硫化物理論比容量較高、電導(dǎo)率也較高，是最具潛力的硫化物正極材料。
　　本文以L-半胱氨酸作為硫源，采用水熱法合成鎳基硫化物材料。引

2、入L-半胱氨酸簡(jiǎn)化了可控合成不同形貌硫化鎳微球的過(guò)程，制備合成出了空心球狀和疊片花狀微米粒子的鎳基硫化物。對(duì)硫化鎳空心微球進(jìn)行Fe3+摻雜和碳復(fù)合，以提高其電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性。
　　研究了以L-半胱氨酸水熱法合成制備空心球狀和疊片花狀硫化鎳微球的合成過(guò)程。不同水熱反應(yīng)時(shí)間下產(chǎn)物的XRD和SEM結(jié)果進(jìn)行分析，得出兩種形貌硫化鎳可能的形成機(jī)理:形成前驅(qū)體配合物，化學(xué)鍵斷裂成核，晶粒擇優(yōu)生長(zhǎng)成不同的結(jié)構(gòu)。對(duì)兩種微球進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，通過(guò)

3、增加材料的比表面積，結(jié)果顯示硫化鎳空心微球循環(huán)性更好。
　　通過(guò)摻雜高價(jià)態(tài)的金屬陽(yáng)離子(Fe3+)，獲得了高電化學(xué)穩(wěn)定性的材料。在合成硫化鎳，并得到較好電化學(xué)循環(huán)性能的水熱反應(yīng)條件基礎(chǔ)上，進(jìn)行了Fe3+的摻雜研究，并對(duì)不同F(xiàn)e3+摻雜量的硫化鎳進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果顯示摻雜Fe3+量為20mol％時(shí)的產(chǎn)物電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性最好，比硫化鎳空心微球的循環(huán)性能有了較大的提高。
　　為提高硫化鎳的電化學(xué)穩(wěn)定性，通過(guò)加入葡萄糖，制備了