FeF_(3)的改性制备及其电化学性能研究

近年来,FeF_(3)材料因其低廉的成本和高电压平台成为一种极具前景的无锂正极材料。通过调控FeF_(3)制备工艺,制备纳米管状结构的FeF_(3)。对FeF_(3)的微观结构、表面形貌、晶体结构、物相组成等理化性质进行了表征分析,对用其组装的扣式锂离子半电池进行了电化学测试。当电流密度为15 mA·g^(-1)时,电池充放电比容量可达到130 mAh·g^(-1)。对比不同电流密度下的比容量,发现当电流密度从15mA·g^(-1)升至600mA·g^(-1)时,电池平均充放电比容量衰减较小,表现出良好的倍率性能。在600mA·g^(-1)电流密度下充放电循环100圈,电池库伦效率可保持在100%左右,容量保持率约为95%,表明了电池的循环稳定性。此外,还将CoSe_(2)与FeF_(3)纳米管进行了复合,探讨复合CoSe_(2)对电极电化学性能的影响。结合实验测试结果,通过理论分析,验证了纳米管状的FeF_(3)材料具有优异的电化学性能,CoSe_(2)的复合能够有效提升电池的倍率性能和长循环稳定性,降低反应中的电化学阻抗。

CoSe_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料的制备及电化学性能研究

CoSe_(2)具有494.4 mAh·g^(-1)的高理论比容量,有望成为高功率锂离子电池的理想负极材料。然而,其实际容量会在循环过程中迅速下降。MXene系Ti_(3)C_(2)T_(x)材料尽管比容量低(110 mAh·g^(-1)),但具有出色的循环稳定性。因此,通过水热法将CoSe_(2)颗粒原位生长在Ti_(3)C_(2)T_(x)基底上,成功制备了一种新型CoSe_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料作为锂离子电池负极,并显示出高比容量和良好的稳定性。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对CoSe_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料的组成、形貌和结构进行了表征,并研究了水热温度、水热时间对CoSe_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料形貌和性能的影响。通过恒电流充放电、循环伏安测试(CV)和电化学阻抗(EIS)对CoSe_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料的电化学性能进行测试。实验结果表明,当水热温度为200℃、水热时间为16 h时,CoSe_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料在0.3 A·g^(-1)的电流密度下充放电循环1000次后,仍具有180.46 mAh·g^(-1)的较高比容量。