强耦合氧化钼氮碳复合材料的制备及其锂离子存储性能研究

作     者：郭梅 黄立印 赵常凯 何路嫚 王亚群 窦刚 张国新 孙晓明 Mei Guo;Liyin Huang;Changkai Zhao;Luman He;Yaqun Wang;Gang Dou;Guoxin Zhang;Xiaoming Sun

作者机构：College of Electrical Engineering and AutomationShandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China Al-ion Battery Research CenterCollege of Energy Storage TechnologyShandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China State Key Laboratory of Chemical Resource EngineeringBeijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and EngineeringBeijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China 

基　　金：financially supported by the National Natural Science Foundation of China (NSFC,22071137 and 62176143) the Elite Project of Shandong University of Science and Technology the Natural Science Foundation of Shandong Province (ZR2021MF001) 

出 版 物：《中国科学:材料科学(英文版)》 (Science China Materials)

年 卷 期：2023年第66卷第8期

页      码：3054-3064页

摘      要：氧化钼(MoO_(3))是一种具有吸引力的锂离子电池(LIBs)负极材料;然而,其导电性低、锂化后体积膨胀大、锂离子扩散动力学缓慢等特点严重限制了其实际应用.本文中,我们利用高量Mo/N掺杂的碳前驱材料合成了超细的MoO_(3)纳米颗粒(NPs,10–15 nm),所合成的MoO_(3)NPs被限制在原位生成的N掺杂碳网络结构中.这种设计既促进了快速的电子传导,又缩短了锂离子扩散路径;同时,MoO_(3)表面丰富的氮物种和氧缺陷有助于降低锂离子的吸附能垒,这些共同支持了MoO_(3)NPs在高电流倍率下耐久储锂性能的提升.值得注意的是,所获得的NCMoO_(3)纳米复合材料表现出1362 mA h g^(−1)(0.1 A g^(−1))的较高容量,并在10.0 A g^(−1)时保持394 mA h g^(−1)的可逆容量.全电池测试表明:在大倍率5 C下,LiFePO_(4)//NC-MoO_(3)-400电池仍可以输出81 mA h g^(−1)的比容量.我们的工作有望启发其他嵌入导电碳网络的过渡金属氧化物的设计合成及其在LIBs中的实际应用.

主 题 词：锂离子电池 锂离子扩散 储锂性能 负极材料 过渡金属氧化物 氧缺陷 全电池 电子传导 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.1007/s40843-022-2457-4

馆 藏 号：203122683...