碳化温度对MOF6前驱体制备多孔碳材料作为锂电池正极材料性能的影响

发布时间：2021-04-05 11:04

　　以金属Zn为中心离子、MOF6晶体为前驱体制得纳米多孔碳纤维（PCNF）材料,分析了碳化温度对MOF6为前驱体制备多孔碳材料作为锂电池正极材料性能的影响。结果表明,所有试样孔径尺寸都介于1～30 nm范围内。PCNF-800与PCNF-900材料经BET测试表明具有较小的比表面积与BJH总孔体积和较大的吸附平均孔径。当碳化温度上升后,试样基体内孔径降低,在材料中形成微孔。在C-Co/CP的截面形成条形分布的多层碳纤维,碳纸两侧都形成了具有紧密排列结构的C-Co。PCNF-1000材料具有明显低于其他PCNF材料的循环稳定性,在1100℃下制得的PCNF-1100材料可以作为锂电池正极材料的最佳选择。 

【文章来源】：现代化工. 2020,40(06)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

PCNF的热重曲线对比图

900℃下对PCNF进行3 h热处理，再利用扫描电镜观察形成的PCNF的微观形貌，结果如图6所示。由图6(a)可知，在PCNF的截面形成了条形分布的多层碳纤维，碳纸两侧都形成了具有紧密排列结构的C-Co，并且还有部分C-Co生长进入了碳纤维之间。由图6(b)可以看到，经过碳化处理的ZIF-9晶体与原先形貌基本一致，同时各晶体间呈紧密排列状态。3 PCNF电池电化学表征结果与分析

PCNF各试样的电池的循环稳定性测试结果如图7所示。由图7中可以看出，PCNF-1000材料的循环稳定性明显低于其他材料，表现为当电池循环次数上升后，其放电比容量也产生了更大的波动，使材料无法保持稳定性。PCNF-800、PCNF-900与PCNF-1100材料均达到优异的循环稳定性，而采用PCNF-800与PCNF-900试样制得的电池只能达到很低的放电比容量。根据以上分析可知，在1100℃温度下制得的PCNF-1100材料可以作为锂电池正极材料的最佳选择。3.2 交流阻抗(EIS)

【参考文献】：
期刊论文
[1]铅酸蓄电池的发展、现状及其应用[J]. 邵勤思,颜蔚,李爱军,张久俊.  自然杂志. 2017(04)
[2]先进镍氢电池及其关键电极材料[J]. 陈云贵,周万海,朱丁.  金属功能材料. 2017(01)



本文编号：3119515