α-Fe2O3/C复合材料的制备及性能研究

doi:10.6023/A1106242

化学学报 ›› 2012, Vol. 70 ›› Issue (01): 51-57.DOI: 10.6023/A1106242 上一篇下一篇

研究论文

α-Fe₂O₃/C复合材料的制备及性能研究

吴超^a,b, 庄全超^a, 徐守冬^a, 崔永丽^a, 强颖怀^a, 孙智^a

a. 中国矿业大学材料科学与工程学院锂离子电池实验室徐州221116;
b. 中国矿业大学化学工程学院徐州221116

投稿日期:2011-06-24 修回日期:2011-09-16 发布日期:2012-02-25
通讯作者: 庄全超 E-mail:zhuangquanchao@126.com
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金(Nos.2010LKHX03,2010QNB04,2010QNB05)、中国矿业大学科技攀登计划(No.ON090237)、江苏省普通高校研究生科研创新计划(No.CX10B-153Z)及2011中国矿业大学培育学科创新能力提升基金(No.2011XK07)资助项目.

Synthesis and Characterization ofα-Fe₂O₃/C Composite Anode for Lithium Ion Batteries

Wu Chao^a,b, Zhuang Quanchao^a, Xu Shoudong^a, Cui Yongli^a, Qiang Yinghuai^a, Sun Zhi^a

a. Li-ion Batteries Lab, School of Materials Science and Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116;
b. School of Chemical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116

Received:2011-06-24 Revised:2011-09-16 Published:2012-02-25
Supported by:
Project was supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities(Nos.2010LKHX03,2010QNB04,2010QNB05)and the Science, Technology“Climbing”Program of CUMT(No.ON090237),the Research&Innovation Funds for Jiangsu Ordinary University Graduate(No.CX10B-153Z) and the Innovation&Ability Enhancement Funds for Fostering Subject of CUMT(No.2011XK07).

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摘要/Abstract

采用高温固相反应法制备α-Fe₂O₃/C复合材料,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试、电化学阻抗谱对其结构和电化学性能进行了表征.充放电测试结果显示,α-Fe₂O₃/C复合材料循环50周时可逆充电容量为935.3mAh·g^-1,循环性能较商品化α-Fe₂O₃有显著改善.电化学阻抗谱测试结果显示,α-Fe₂O₃/C复合材料电极在首次嵌锂过程中分别出现了锂离子通过固体电解质相界面膜(SEI膜)的迁移、材料的电子电导率、电荷传递过程相关的半圆,并详细分析了它们的变化规律.

关键词: 锂离子电池, α-Fe₂O₃/C复合材料, 电化学阻抗谱, SEI膜

The α-Fe₂O₃/C composite was prepared by high-temperature solid-state reaction,its structure and electrochemical performance were characterized by X-ray diffraction(XRD),scanning electron miscro- scopy(SEM),charge/discharge test and electrochemical impedance spectroscopy(EIS).The electrochemical test results indicated that the α-Fe₂O₃/C composite showed an reversible charge capacity of 935.3 mAh·g^-1 after 50 cycles,and had better cycle performance compared with commercial α-Fe₂O₃.Electrochemical impedance spectroscopy test indicated that there appeared three semicircles respectively representing the Li-ion migration in solid electrolyte interface film(SEI film),electrical conductivity and charge transfer in the first lithiation,and their evolutive principles were also investigated.

Key words: lithium ion battery, α-Fe₂O₃/C composite material, EIS, SEI film

引用此文

吴超, 庄全超, 徐守冬, 崔永丽, 强颖怀, 孙智. α-Fe₂O₃/C复合材料的制备及性能研究[J]. 化学学报, 2012, 70(01): 51-57.

Wu Chao, Zhuang Quanchao, Xu Shoudong, Cui Yongli, Qiang Yinghuai, Sun Zhi. Synthesis and Characterization ofα-Fe₂O₃/C Composite Anode for Lithium Ion Batteries[J]. Acta Chimica Sinica, 2012, 70(01): 51-57.

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α-Fe₂O₃/C复合材料的制备及性能研究

Synthesis and Characterization ofα-Fe₂O₃/C Composite Anode for Lithium Ion Batteries

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