利用有机杂化前驱体制备锗碳复合负极材料

采用硼氢化钠液相还原法合成了一种锗氧化物GeO_(x)与间苯二甲胺的新型有机杂化前驱体,经过热处理后得到锗碳原位复合的负极材料。对所制复合负极材料的结构和微观形貌进行了分析表征,测试了其电化学性能。研究结果表明:所制前驱体中间苯二甲胺与锗氧化物通过氢键等结合,具有典型的有机-无机杂化结构,热处理后原位形成了丰富的锗碳复合界面,有效缓冲了锗负极材料充放电过程中剧烈体积变化,显著提升了锗基负极材料的可逆容量、倍率性能以及循环稳定性。

三维多孔类石墨烯负载纳米锗负极的制备及其电化学性能研究

设计和制备了一种基于类石墨烯片的三维多孔碳负载纳米锗作为高容量锂离子电池负极材料。所制备的复合负极中纳米锗颗粒大小为50~500nm,均匀负载在由类石墨烯片构成的三维多孔导电网络中,有效地避免了热处理下Ge颗粒长大的问题。相比于纯Ge负极,复合负极具有优异的电化学性能:0.2C倍率下首次放电比容量高达1530.49mAh/g,循环80周后为910.32mAh/g,为纯Ge负极的1.89倍;2C倍率下放电比容量为881.28mAh/g,为纯Ge负极的2.01倍。