基于V2O5的复合材料的双纳米囊作为离子电池的高性能阳极和阴极材料
Jun Liu1, Hui Xia, Dongfeng Xue
1State Key Laboratory of Fine Chemicals, Department of Materials Science and Chemical Engineering, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, 158 Zhongshan Road, Dalian 116012, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|August 27, 2009
概括
化学组装的氧化-二氧化 (V(2) O(5) -SnO(2)) 双纳米囊作为电池电极表现出色. 这些纳米囊为阳极和阴极应用提供了高容量和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 开发先进的电极材料对于下一代储能设备至关重要.
- 氧化 (V(2) O(5) 和二氧化 (SnO(2) 以其电化学特性而闻名,但面临着像体积膨胀这样的挑战.
- 纳米结构复合材料为提高电极性能提供了潜在的解决方案.
研究的目的:
- 为了合成和表征新的双V(2) O(5) -SnO(2) 纳米囊.
- 评估这些纳米囊作为离子电池的阳极和阴极材料的电化学性能.
- 为了研究双结构在循环过程中适应体积变化的作用.
主要方法:
- 一溶液合成用于化学组装V(2) O(5) -SnO(2) 双纳米囊.
- 纳米囊形态和组成的表征.
- 电化学测试,包括循环电压测量,静电电荷放电和速率能力测试.
主要成果:
- 作为阳极,在250 mA g(-1) 时达到947 mA h g(-1) 的高可逆容量,在50个循环后保持673 mA h g(-1).
- 作为阳极,在2500mAg-1的高速率下,证明了505mAhg-1的可逆容量.
- 作为一个具有良好的循环和速率性能的阴极,表现出高可逆容量,约为250mAhg{-1}).
- 双结构有效地适应电化学反应期间的体积变化.
结论:
- 合成的V(2) O(5) -SnO(2) 双纳米囊是离子电池非常有前途的电极材料.
- 独特的纳米结构增强了电化学稳定性和能量密度.
- 这种复合材料为开发高性能储能系统提供了可行的途径.
