基于銅基底的TiO_2納米管陣列儲(chǔ)鋰性能(英文)

編號(hào)：NMJS03671

篇名：基于銅基底的TiO_2納米管陣列儲(chǔ)鋰性能(英文)

作者：陳公德； 張衛(wèi)新； 楊則恒； 王強(qiáng)； 姚宏旭；

關(guān)鍵詞：TiO2； 納米管陣列； 模板； 負(fù)極； 鋰離子電池；

機(jī)構(gòu)： 合肥工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院可控化學(xué)與材料化工安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

摘要： 研究了基于銅基底的TiO2納米管陣列直接作為鋰離子電池電極的儲(chǔ)鋰性能。以銅基底上生長(zhǎng)的Cu(OH)2納米棒陣列為模板,采用自犧牲模板法,通過(guò)外向包覆與內(nèi)向刻蝕,制備了非晶態(tài)的TiO2納米管陣列,然后將其在500℃下退火處理4 h,獲得銳鈦礦型TiO2納米管陣列。采用X射線衍射、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、透射電鏡、熱重分析對(duì)樣品進(jìn)行表征;采用恒電流充放電、循環(huán)伏安和交流阻抗譜測(cè)試對(duì)退火前后TiO2納米管陣列的電化學(xué)性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明:與非晶態(tài)的TiO2納米管陣列相比,銳鈦礦型TiO2納米管陣列吸附水的含量低,結(jié)晶度高,電荷遷移阻力小,鋰離子擴(kuò)散系數(shù)大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有更好的循環(huán)性能和倍率性能;在0.2C下,其首次放電比容量為353 mAh·g-1,經(jīng)過(guò)40次循環(huán)后的放電比容量仍為243 mAh·g-1,在8C下的放電比容量為90 mAh·g-1。