锂离子电池负极用多孔碳包覆Li4Ti5O12复合材料的制备及电化学性能

作者：王鸣 方鹏飞 都亮 齐鹏涛 沈丁

单位：辽宁工程技术大学材料科学与工程学院

关键词：钛酸锂  多孔碳包覆  电化学性能  锂离子电池

分类号：

出版年,卷(期):页码：2022,50(2):364-371

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20210753

摘要：

利用水热合成和高温活化处理对Li4Ti5O12进行多孔碳包覆复合改性实验,制备了Li4Ti5O12@porous-C复合材料,研究了复合材料微观结构和电化学性能。结果表明:Li4Ti5O12完全被包覆在多孔碳层中,同时,Li4Ti5O12@porous-C复合材料表面碳层孔洞分布均匀,碳层厚度约为（8.5±3.6） nm。其首次放电比容量为363 m Ah/g,约为纯Li4Ti5O12放电比容量的2倍;交流阻抗值降低,仅为纯Li4Ti5O12的阻抗值的一半;Li4Ti5O12@porous-C复合材料在循环200周后的放电比容量为251 m Ah/g,容量保持率为97.7%（纯LTO的比容量为143 m Ah/g,保持率为94.7%）,放电比容量提高了近1倍,而且特别是在不同放电速率下进行倍率测试时,其可逆容量比Li4Ti5O12提高超1.5倍。对Li4Ti5O12表面进行多孔碳包覆改性,可以同时提高其比表面积和电子传输速率,这也是其电化学性能也显著提高的主要原因。

基金项目：

国家自然科学基金项目(51874167,51774175)； 辽宁省教育厅科学研究面上项目(LJKZ0363)； 辽宁工程技术大学学科创新团队项目(LNTU20TD-09,LNTU20TD-16)；

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参考文献：

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