TiO2/镀铜炭黑复合材料的制备及其电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法成功制备了TiO2/镀铜炭黑(TiO2/Cu/CB)复合材料,并利用SEM、XRD等对TiO2/Cu/CB复合材料进行微观结构表征。结果表明,TiO2在镀铜炭黑中分布均匀,改善了TiO2的导电性。电化学测试表明,与未复合镀铜炭黑的纯TiO2相比,TiO2/Cu/CB复合材料具有更高的储锂活性和倍率性能。TiO2/Cu/CB复合材料在0.1A/g的电流密度下循环100圈后的可逆容量为200.8mAh/g,而单纯TiO2的可逆容量仅为47.7mAh/g。可见,TiO2和镀铜炭黑之间的协同效应提高了复合材料的电化学性能。

三维多级结构的V_(2)O_(5)/C锂离子电池正极材料的制备

采用溶胶凝胶法制备了棒状结构纳米五氧化二钒(NR-V_(2)O_(5)),并以此为原料进一步合成了三维分层多级结构的五氧化二钒(3D-V_(2)O_(5))。最终以沥青为碳源通过静电吸附法在其表面均匀地进行炭包覆,制备了3D-V_(2)O_(5)/C复合材料,并将其作为锂离子电池正极材料组装电池。电化学结果表明,超薄3D-V_(2)O_(5)纳米片的独特结构和沥青炭的协同作用增强了3D-V_(2)O_(5)/C的电子/离子传导速率,使3D-V_(2)O_(5)/C表现出快速的赝电容储锂机制。同时,相比与NR-V_(2)O_(5)和3D-V_(2)O_(5),3D-V_(2)O_(5)/C具有较优的倍率性能和循环性能。在5.0 A/g的大电流密度下3D-V_(2)O_(5)/C具有113 mAh/g的比容量,而在0.1 A/g电流密度下循环50圈后的容量保持率为81%。