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VO2/rGO复合材料的制备及作为高容量锂离子电池负极的研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程] TB34[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:中南大学化学化工学院,长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21301193,21571189)
中文摘要:

采用简易的一步水热法实现了VO2和rGO的有效复合,通过XRD、SEM、Raman等手段对复合材料的结构和形貌进行了表征,评估了该材料作为锂离子电池负极的电化学性能。结果显示,VO2为片状形貌,氧化石墨烯在水热反应中被还原,与VO2片形成了良好的复合结构。电化学数据显示,在100mA/g电流密度下,VO2/rGO复合材料可逆容量高达621.8mAh/g,远高于石墨的理论容量(372mAh/g)。在300mA/g电流密度下,该材料在100次循环后容量保持在384mAh/g。更重要的是,在2000mA/g电流密度下,300次循环后容量仍维持在256mAh/g,容量保持率接近100%。基于rGO良好的导电性能以及VO2与rGO的协同作用,制备的VO2/rGO复合材料体现了较高的可逆比容量和良好的倍率性能及循环稳定性能,是一种具有前景的锂离子电池负极材料。

英文摘要:

In this work, VO2/rGO composite was successfully prepared by a simple one-step hydrothermal method. The structure and morphology of the as-prepared composites were characterized by XRD, SEM and Raman measurements. Its electrochemical performance as anode for lithium ion batteries was also evaluated. The results show that VO2 was flak and well anchored together with graphene oxide reduced during the hydrothermal reaction. When used as anode for lithium ion battery, this composite exhibited a high capacity of 621.8 mAh/g at 100 mA/g, which is much higher than the theory capacity of graphite (372 mAh/g). At 300 mA/g, it maintained a capacity of 384mAh/g after 100 cycles. Even at a higher current density of 2 000 mA/g, the discharge capacity was still retained 256 mAh/g after 300 cycles with capacity retention of almost 100%. Owing to the excellent conductivity of rGO and the synergistic effect between VO2 and rGO, the VO2/rGO composite demonstrated high reversible capacity, good rate performance and excellent cycling stability. It was a promising anode material for lithium ion battery.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166