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[1]劉倩文,孫博雅,顧佳俊,等.基于海藻酸鈉交聯的NiO/C復合材料制備及其儲鋰性能[J].中國材料進展,2020,(1):053-58.[doi:10.7502/j.issn.1674-3962.201901007]
 LIU Qianwen,SUN Boya,GU Jiajun,et al.Self-Cross-Link Synthesis of Porous Nanoscale NiO/C Composites Electrode Materials for Lithium Storage[J].MATERIALS CHINA,2020,(1):053-58.[doi:10.7502/j.issn.1674-3962.201901007]
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基于海藻酸鈉交聯的NiO/C復合材料制備及其儲鋰性能()
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中國材料進展[ISSN:1674-3962/CN:61-1473/TG]

卷:
期數:
2020年第1期
頁碼:
053-58
欄目:
出版日期:
2020-01-31

文章信息/Info

Title:
Self-Cross-Link Synthesis of Porous Nanoscale NiO/C Composites Electrode Materials for Lithium Storage
作者:
劉倩文孫博雅顧佳俊劉慶雷張荻
(上海交通大學 金屬基復合材料國家重點實驗室,上海 200240)
Author(s):
LIU Qianwen SUN Boya GU Jiajun LIU Qinglei ZHANG Di
(State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)
關鍵詞:
海藻酸鈉自主交聯NiO多孔結構鋰離子電池
Keywords:
alginate self-cross-linking NiO porous structure lithium-ion battery
分類號:
TB331
DOI:
10.7502/j.issn.1674-3962.201901007
文獻標志碼:
A
摘要:
NiO作為過渡金屬氧化物代表,具有能量密度較高、成本低的優點,在鋰離子電池負極材料的應用中引起了廣泛關注。通過海藻酸鈉與金屬離子的自主交聯反應,以及碳化、氧化過程,制備了低成本的多孔納米NiO/C復合材料。得到的復合材料中,NiO納米顆粒分散均勻且被石墨化碳層包覆,并嵌入多孔相互連通的碳基體中,在提升復合材料整體導電性的同時抑制了活性材料在電化學反應中的體積膨脹。將其用作鋰離子電池負極材料時,NiO/C復合材料在0.1,1 A/g的電流密度下分別具有608.2,307.2 mAh/g的比容量,并且在0.1 A/g電流密度下經過100圈循環后仍保持448 mAh/g的比容量,顯示出優良的循環穩定性。優良的電化學性能充分顯示出NiO/C復合材料在鋰離子電池負極材料中的應用潛能。
Abstract:
As a representative of transition metal oxides, NiO has the advantages of high energy density and low cost, and thus has attracted extensive attention in the application of lithium-ion batteries anode materials. Porous nanoscale NiO/C composites with low cost are prepared by a simple self-cross-link reaction of sodium alginate with metal ions and following carbonation and oxidation process. In the resultant composites, NiO nanoparticles coated by graphitic layers are uniformly embedded into porous carbon frameworks. The porous carbon frameworks not only enhance the electrical conductivity, but also inhibit the volume expansion of NiO nanoparticles during electrochemical reactions. Applying these in the anodes of lithiumion batteries, these structural features enable the NiO/C composites to deliver high specific capacity of 608.2 and 307.2 mAh/g at the current density of 0.1 and 1 A/g, respectively, and the composites still maintain the specific capacity of 448 mAh/g after 100 cycles under the current density of 0.1 A/g, showing such excellent cycle stability. Such well electrochemical performance demonstrates the potential of NiO/C composites in anodes for lithium-ion batteries.

參考文獻/References:

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備注/Memo

備注/Memo:
收稿日期:2019-01-06修回日期:2019-01-20 基金項目:國家自然科學基金資助項目(51572169);國家重點研發計劃項目(2017YFB1201005);上海市科委基礎研究項目(18JC1410500,17ZR1441400)第一作者:劉倩文,女,1995年生,碩士通訊作者:劉慶雷,男,1979年生,研究員,博士生導師, Email:liuqinglei@sjtu.edu.cn
更新日期/Last Update: 2020-01-14
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