基于铜基底的TiO_2纳米管阵列储锂性能(英文)

编号：NMJS03671

篇名：基于铜基底的TiO_2纳米管阵列储锂性能(英文)

作者：陈公德； 张卫新； 杨则恒； 王强； 姚宏旭；

关键词：TiO2； 纳米管阵列； 模板； 负极； 锂离子电池；

机构： 合肥工业大学化工学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室；

摘要： 研究了基于铜基底的TiO2纳米管阵列直接作为锂离子电池电极的储锂性能。以铜基底上生长的Cu(OH)2纳米棒阵列为模板,采用自牺牲模板法,通过外向包覆与内向刻蚀,制备了非晶态的TiO2纳米管阵列,然后将其在500℃下退火处理4 h,获得锐钛矿型TiO2纳米管阵列。采用X射线衍射、场发射扫描电镜、透射电镜、热重分析对样品进行表征;采用恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗谱测试对退火前后TiO2纳米管阵列的电化学性能进行研究。结果表明:与非晶态的TiO2纳米管阵列相比,锐钛矿型TiO2纳米管阵列吸附水的含量低,结晶度高,电荷迁移阻力小,锂离子扩散系数大,结构稳定,具有更好的循环性能和倍率性能;在0.2C下,其首次放电比容量为353 mAh·g-1,经过40次循环后的放电比容量仍为243 mAh·g-1,在8C下的放电比容量为90 mAh·g-1。