锂空气电池用碳纳米管/钴锰氧化物复合电极材料的制备及电化学性能

编号：NMJS03544

篇名：锂空气电池用碳纳米管/钴锰氧化物复合电极材料的制备及电化学性能

作者：张治安1； 2； 周 耿1； 彭 彬1； 卢 海1； 贾 明1； 赖延清1； 李 劼1；

关键词：锂空气电池； 氧化锰； 氧化钴； 钴锰氧化物； 催化剂； 极化；

机构： 1. 中南大学 冶金科学与工程学院, 长沙 410083； 2. 中南大学 深圳研究院, 深圳高性能电池材料与器件工程研究中心, 深圳 518057；

摘要： 采用沉淀法合成了不同钴锰含量的碳纳米管(CNTs)/钴锰氧化物纳米复合材料. 利用 XRD、SEM、TEM、BET 和 FT-IR 等方法对材料进行了表征, 考察了不同复合材料对锂空气电池放电及充电过程的影响, 同时对循环性能进行了研究. 结果表明: 钴锰比例为 4:0 与 0:4 时, 产物为 CNTs/Co3O4与 CNTs/Mn3O4, 钴锰比例为 3:1、2:2、1:3时, 产物为 CNTs/(Co, Mn)(Co, Mn)2O4。产物具有良好的分散性能, 氧化物负载在碳管表面, 其中 CNTs/Mn3O4的分散性能最好。随着锰含量的增加, 电池的放电性能提高, CNTs/Mn3O4的放电电压达到 2.92 V。随着钴含量的增加, 电池的充电性能提高, 充电电压最低为 3.80 V。钴锰比为 3: 1 时的产物充放电过电势(△V)仅为 1.05 V, 5 次循环后依然保持着良好的放电性能。