用作锂离子电池负极材料的包碳螺旋结构碳纳米管

编号：NMJS02914

篇名：用作锂离子电池负极材料的包碳螺旋结构碳纳米管

作者：邵进； 任玉荣； 李国强； 黄小兵； 周固民； 瞿美臻；

关键词：螺旋结构碳纳米管； 首次库仑效率； TVD； 锂离子电池；

机构： 中国科学院成都有机化学研究所； 中国科学院研究生院； 常州大学材料科学与工程学院；

摘要： 以苯为碳源,在900℃下采用TVD(thermal vapor deposition)法对螺旋结构碳纳米管(Helical carbon nano-tubes,HCNTs)进行了包碳修饰,采用XRD、SEM、TEM、BET等检测方法对所制备材料进行了表征分析.包碳后HCNTs的比表面积明显降低.研究了包碳HCNTs用作锂离子电池负极材料的性能,结果显示适量包碳不仅提高了HCNTs的首次库仑效率,而且改善了其循环稳定性和倍率充放电性能.当TVD包碳45 min、HCNTs增重约220 wt%时,首次库仑效率从59.2%提高到77.8%,在1.0C、2.0C、5.0C以及10.0C倍率下的放电比容量分别为265.6、245.7、196.0、163.2 mAh/g,在10.0C下循环95次后放电比容量保持率为93.3%.过多的碳包覆虽然会进一步提高材料的首次库仑效率和循环稳定性,但会导致其倍率性能变差.