低價(jià)釩氧化物復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能.pdf

1、鋰離子電池和超級(jí)電容器是兩類重要的儲(chǔ)能器件。鋰離子電池具有高的能量密度和相對(duì)低的功率密度，而超級(jí)電容器具有高的功率密度、長(zhǎng)的循環(huán)壽命和相對(duì)低的能量密度。因此，如何提高鋰離子電池的功率密度和超級(jí)電容器的能量密度是這兩類儲(chǔ)能器件的研究焦點(diǎn)。釩氧化物具有獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)有利于離子的嵌入和脫出，具有較高的理論容量和較寬的電勢(shì)窗范圍，是一類理想的儲(chǔ)能電極材料。然而釩氧化物的導(dǎo)電性較差，通過(guò)與碳材料的復(fù)合提高材料的導(dǎo)電性能獲得高的功率密度，構(gòu)建特殊的

2、復(fù)合結(jié)構(gòu)緩解嵌鋰時(shí)產(chǎn)生的體積膨脹提高材料的循環(huán)穩(wěn)定性。
　　具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、以五氧化二釩為釩源通過(guò)水熱法獲得尺寸均勻、長(zhǎng)度100μm以上的超長(zhǎng)有序 V3O7H2O納米線，再通過(guò)水熱法在納米線表面包覆一層薄碳層，形成了V3O7?H2O@C納米結(jié)構(gòu)，然后經(jīng)過(guò)不同溫度退火獲得豆莢結(jié)構(gòu)的V2O3@C，碳層具有極高的導(dǎo)電率可為電荷的快速傳輸提供便捷通道，提高材料的倍率性能；內(nèi)核豆莢結(jié)構(gòu)可以確保電解液與V2O3的有效接觸，緩

3、解鋰離子在嵌入和脫出過(guò)程中體積發(fā)生的變化，有利于復(fù)合電極比容量和循環(huán)穩(wěn)定性的提高。超長(zhǎng)納米線可以直接成膜作為電極材料，不需要添加沒(méi)有活性的粘結(jié)劑和額外的導(dǎo)電劑，是理想的柔性電極基體。
　　2、以五氧化二釩為釩源，取一定量的GO溶液混合均勻，通過(guò)水熱法直接制備了VO2納米帶和石墨烯復(fù)合材料（VO2/graphene）。VO2具有獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)可以提供額外的插層電容，提高材料的能量密度；VO2/graphene中的石墨烯片層能夠提供一