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SnO2-NiO多孔纳米纤维负极材料的电化学性能

2018-01-05杨琪王娜崔帅杨露

河北大学学报(自然科学版) 2017年6期

杨琪,王娜,崔帅,杨露

(上海工程技术大学 材料工程学院,上海 201620)

SnO2-NiO多孔纳米纤维负极材料的电化学性能

杨琪,王娜,崔帅,杨露

(上海工程技术大学 材料工程学院,上海 201620)

通过静电纺丝包含聚丙烯腈(PAN)、SnO2和NiO前驱体的溶液及其随后的煅烧过程制备出SnO2-NiO多孔纳米纤维.使用XRD、SEM、TEM、氮气吸附脱附、循环伏安测试以及充放电测试对制备的多孔纳米纤维的形貌、晶体结构、孔结构以及电化学性能进行测试,结果表明:多孔纳米纤维由四方相SnO2和立方相NiO纳米粒子构成,纳米粒子的尺寸为~5 nm,纳米粒子之间孔隙为~5 nm;SnO2-NiO多孔纳米纤维具有良好的电化学性能,在50 mA/g的电流密度下循环100圈后,其可逆容量保持在637 mA·h/g,未出现明显的容量衰减现象,电流密度提高至800 mA/g,其可逆容量仍有505 mA·h/g,其良好的电化学性能是因为其具有多孔的一维纳米结构.

多孔材料;纳米纤维;金属氧化物;复合材料;电化学性能

锂离子电池具有高比能量、高电压、长寿命、无记忆效应和环境友好等特性,在移动通讯设备、便携式电子设备、纯电动汽车和混合动力汽车等领域得到了广泛的应用[1].近年来,新能源汽车,特别是纯电动汽车的发展,要求开发出比容量更高、电化学性能更优良的锂离子电池电极材料.SnO2和NiO是非常理想的新型负极材料,它们的理论容量分别为781 mA·h/g和718 mA·h/g,同时它们的协同效应能进一步提高复合材料SnO2-NiO的容量,比目前使用石墨电极的比容量(372 mA·h/g)要高得多[2-9].

近年来,具有一维纳米结构的电极材料受到材料科学……

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