水热法合成锌铝水滑石及电化学性能研究

发布时间：2022-01-21 13:22

　　采用尿素水热法合成球状锌铝水滑石。通过X射线衍射光谱法（XRD）、傅里叶变换红外光谱法（FTIR）和扫描电子显微镜法（SEM）等对锌铝水滑石形貌、结构进行了表征,并对样品的电化学性能进行了测试。研究结果表明:尿素水热法可以制备球状锌铝水滑石,且呈纳米片垂直堆叠。电极循环性能测试表明锌铝水滑石电极具有优越的循环稳定性和放电比容量,在第550次循环达到最高放电比容量,为403.53 mAh/g,循环测试过程中平均放电比容量为390.62 mAh/g,在第1 000次循环时的放电比容量为379.21 mAh/g,容量保持率高,且电极可逆性好。倍率性能测试表明球状锌铝水滑石具有良好的倍率性能。 

【文章来源】：电源技术. 2020,44(11)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

图１?锌铝水滑石的ＸＲＤ图谱和ＦＴＩＲ图??层间水分子与碳酸根发生了氢键结合，在１?３５８和７８６?ｃｎｒ１??处的吸收峰对应于水滑石层间的ＣＯ产伸缩振动峰，这说明尿??

－１．８?－１．６?－１．４?－１．２?－１．０?－０，８??Ｆ／Ｖ（ｖｓ．Ｈｇ／ＨｇＯ）??图３?锌铝水滑石５ｍＶ／ｓ时的ＣＶ曲线及不同扫速下的ＣＶ曲线??２．４电极循环性能测试??图４（ａ）显示的是ＺｎＡＬｉＤＨ电极在１?Ｃ下放电比容量的??变化趋势，ＺｎＡｌ－ＬＤＨ电极具有良好的循环稳定性和较高的放??电比容量，且在开始循环时就呈现出高的放电比容量。??ＺｎＡｌ－ＬＤＨ电极在第５５０次循环时达到最高放电比容量，为??４０３．５３?ｍＡｈ／ｇ，循环测试过程中平均放电比容量为３９０．６２??ｍＡｈ／ｇ，在第１?０００次循环时的放电比容量为３７９．２１?ｍＡｈ／ｇ，??容量保持率高。这是由于ＺｎＡｌ－ＬＤＨ球状分层纳米垂直排列结??构大的比表面积促进了电极材料与电解质的充分接触，既提??高了活性物质利用率，又有助于放电比容量的提高；同时，??０?２００?４００?６００?８００?１０００??循环次数??４５０????－１．８?－１．６?－１．４?－１．２?－１．０?－０．８??Ｋ／Ｖ（ｖｓ．Ｈｇ／ＨｇＯ）??６０??０?２００?４００?６００?８００??循环次数??图４?锌铝水滑石１?Ｃ和５?Ｃ下的循环性能图??究与设计??ＺｎＡｌ－ＬＤＨ表现出狭窄的单峰孔隙度，这种独特的介孔结构有??利于为电解质离子提供高效的到达活性物质内部和外部的转??移通路，这对其电化学行为至关重要。??实验表明，１?Ｃ和５?Ｃ下，样品的充电比容量基本相同。低??倍率下，初始循环电流分布不均匀导致极化増大，电化学活性??较低。高倍率下，水滑石纳米片的空间位阻较小，活性物质的??利用率较高，电化学活性较高。图４（ｂ


本文编号：3600337