复合材料学报

作者：夏傲, 曾啸雄, 宜珏, 韩曰鹏, 谈国强,

关键词：MnO₂, Ag, 负极材料, 锂离子电池, 电化学性能,

过渡金属氧化物MnO₂因其制备工艺简单、储量丰富、环保且具有较高的理论比容量，在电池储能方面有较大潜力。本论文借助溶胀法对水热合成的δ-MnO₂进行剥离制得MnO₂纳米片。再利用紫外光照以及NaBH₄的还原作用在MnO₂纳米片表面负载Ag纳米颗粒，从而得到Ag/MnO₂复合材料。对Ag/MnO₂复合材料进行了结构和形貌表征以及电化学性能测试。结果表明，作为锂离子电池负极材料，Ag/MnO₂的电化学性能明显优于纯相δ-MnO₂。Ag/MnO₂在100 mA/g电流密度下的首次可逆比容量达到1001.1 mA·h/g，库伦效率为79.9%；在0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 A/g电流密度下的平均可逆比容量分别为936.3、607.5、429.5、351.1和278 mA·h/g，当电流密度重新回到0.1 A/g时，其平均可逆比容量仍可达到658.7 mA·h/g。MnO₂电化学性能的改善归因于均匀负载的导电Ag颗粒，使得电极材料的导电性显著提升，利于带电粒子的传输。此外，Ag/MnO₂复合材料的纳米结构使得锂离子在固相中的传输路径缩短，进而提高了锂离子扩散速率。

来源：2022年第5期

《复合材料学报》期刊编辑部

查看复合材料学报杂志2022年第5期