赵思维，孙宇涵,2，孙雪梅

(1 青岛科技大学化学与分子工程学院，山东　青岛　266042;2 山东省青岛第五十八中学, 山东　青岛　266042)



科学实验

以MOF为前驱物的锂电负极材料Cr2O3合成及性能表征*

赵思维1，孙宇涵1,2，孙雪梅1

(1 青岛科技大学化学与分子工程学院，山东青岛266042;2 山东省青岛第五十八中学, 山东青岛266042)

采用基于铬离子构筑的金属有机骨架化合物(MIL-53-Cr、MIL-101-Cr、MIL-102-Cr)为模板，通过简单的煅烧处理制备出三种不同形貌的Cr2O3。实验结果表明以MIL-102-Cr作为前驱体制备的Cr2O3具有较规则的中空结构形貌，当其作为锂离子电池负极材料时展现出最优异的电化学性能，当电流为0.1 C时，首次放电容量为840 mAh/g，在电流为1 C循环100次后，可逆容量可以保持在200 mAh/g。

锂离子电池; 金属有机骨架化合物; 电化学性能; Cr2O3

随着传统能源的不断消耗，锂离子电池作为新一代高性能的绿色能源[1-2]受到了科研工作者的广泛关注，同时纯电动汽车动力电池需求的持续增长，传统的商业化石墨材料比容量低(372 mAh/g)、安全性差等缺点[3]难以满足人们的要求。寻找高容量、长循环寿命、价格低廉、高安全性的负极材料替代现有的商业化的石墨材料已经迫在眉睫。而在众多被研究的负极材料中，Cr2O3具有较高的理论比容量(1058 mAh/g)，并且嵌锂电位是过渡金属氧化物中最低的[4]，因此被认为是下一代锂离子电池负极材料合适的替代者。但是与其它过渡金属氧化物负极一样，Cr2O3电化学活性较低，在锂离子的嵌入和脱出过程中体积变化较大等缺点[5]都限制了其应用。……