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钠离子电池TiO2/还原氧化石墨烯负极材料的制备及储钠性能
  • ISSN号:1000-3851
  • 期刊名称:《复合材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,阜新123000
  • 相关基金:国家自然科学基金(51274119)
中文摘要:

由于钠离子半径比锂离子半径大70%,使得钠离子在石墨电极材料中脱嵌较困难,需要对石墨负极材料进行改性。以天然石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨烯;在此基础上以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2前驱体/氧化石墨烯(TiO2/GO)复合材料,通过热处理获得锐钛矿型TiO2/还原氧化石墨烯(TiO2/RGO)复合材料。电化学测试结果表明:TiO2含量为15wt%的TiO2/RGO复合材料在电流密度为20mA·g-1下的首次放电比容量为74.08mAh·g-1,随着循环次数的增加,放电比容量逐渐增大,循环50次后达109.10mAh·g-1;充放电效率也呈现出逐渐增大的趋势,循环50次后达65.59%。而纯还原氧化石墨烯首次放电比容量为41.43mAh·g-1,循环50次后仅为20.47mAh·g-1。

英文摘要:

Due to the sodium ion radius is 70% larger than lithium ion radius, the embedding for sodium ion in and out of the graphite electrode materials is more difficult, and the graphite material needs to be modified. Using the natural graphite as raw material, graphene oxide was prepared via the Hummers method. Using the tetra-n-butyl ti tanate as raw material on this basis, the precursor TiO2/graphene oxide (TiO2/GO) composite was prepared by solgel method, and the anatase type TiO2/reduced graphene oxide (TiO2/RGO) composite was obtained by heat treatment. The electrochemical test results show that when TiO2 content is 15wt%, the TiO2/RGO composites exhibit an initial discharge specific capacity of 74.08 mAh·g-1 at current density of 20 mA·g-1. And with the increase of the number of cycles, the discharge specific capacity gradually increases, and reaches 109.10 mAh·g-1 after 50 cycles, and the charge-discharge efficiency is 65.59% after 50 cycles, which is also showing a trend of increasing. While the initial discharge specific capacity of pure reduction oxidation graphite is 41.43 mAh·g-1, and reaches 20.47 mAh·g-1 after 50 cycles.

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期刊信息
  • 《复合材料学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:北京航空航天大学 中国复合材料学会
  • 主编:益小苏
  • 地址:北京海淀区学院路37号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:
  • 电话:010-82316907
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3851
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1801/TB
  • 邮发代号:80-413
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:17731