AlN-Fe纳米复合薄膜:一种新型锂离子电池负极材料

作     者：牛晓叶 杜小琴 王钦超 吴晓京 张昕 周永宁 

作者机构：复旦大学材料科学系上海200433 

基　　金：国家自然科学基金(51502039)资助项目 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2017年第33卷第12期

页      码：2517-2522页

摘      要：采用脉冲激光沉积技术(PLD)制备了不同比例的Al N-Fe纳米复合薄膜(Al N和Fe摩尔比为3:1;2:1;1:1;1:2),首次研究了其作为锂离子电池负极材料的电化学行为。发现当Al N和Fe的比例为2:1时,复合薄膜具有最佳的电化学性能。在500 m A·g^(-1)电流密度下,Al N-Fe(2:1)经过100次循环充放电后容量仍能保持510 m Ah·g^(-1)。对其电化学反应机理研究发现,在放电过程中,Al N-Fe纳米复合薄膜中的Al N发生分解,Al N-Fe生成Li Al合金和Li_3N。纳米Fe颗粒的引入有效提高Al N的电化学活性;在充电过程中,部分Li_3N与Fe纳米颗粒反应生成了Fe_3N,其余部分Li_3N重新生成Al N。随后的充放电过程由Fe_3N、Al N和Al三者与Li的可逆反应共同参与,保证了Al N-Fe纳米复合薄膜优异的电化学性能。该研究为设计开发新型锂离子电池电极材料提供了一种新的思路。

主 题 词：锂离子电池 负极材料 氮化铝 薄膜 脉冲激光沉积 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.3866/PKU.WHXB201706162

馆 藏 号：203280361...