紅磷基鋰離子電池負(fù)極材料的制備及其性能研究.pdf

1、近幾年來(lái)，新一代以電為動(dòng)力的電動(dòng)汽車(EV)以及混合型動(dòng)力汽車（HEV）的開(kāi)發(fā)研究較為火熱，這就使得對(duì)于鋰離子電池的能量密度以及安全性能等方面提出了更高、更嚴(yán)格的要求。因此，新一代鋰離子電池的開(kāi)發(fā)，特別是對(duì)于電極材料的開(kāi)發(fā)尤為重要。紅磷作為鋰離子電池的負(fù)極材料具有較高的比容量，理論值可達(dá)2596mAh/g，但是由于紅磷電導(dǎo)率低、導(dǎo)電性差，單獨(dú)作為電極材料時(shí)，相應(yīng)的電化學(xué)性能較差，通常利用紅磷與其他材料的復(fù)合來(lái)作為鋰離子電池的電極來(lái)研究其

2、電化學(xué)性能。
　　本文利用球磨法分別制備了三個(gè)比例的紅磷與碳化鎢（P/WC）、紅磷與花生殼生物碳（P/PS）復(fù)合材料，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行XRD，SEM以及Raman測(cè)試表征。為了研究復(fù)合材料的電化學(xué)性能，將這幾種物質(zhì)作為鋰離子電池的負(fù)極材料，分別進(jìn)行了循環(huán)伏安測(cè)試(CV)、交流阻抗測(cè)試（EIS）和長(zhǎng)時(shí)間充放電循環(huán)測(cè)試。將測(cè)試結(jié)果分析對(duì)比，P/WC復(fù)合材料樣品在7：3的比例下穩(wěn)定性較好，但比容量較低，在0.2A/g的電流密度下充放循環(huán)4

3、0周后的比容量為258.43mAh/g；而P/PS樣品隨著復(fù)合材料中PS含量的增加，循環(huán)穩(wěn)定性與充放比容量均有增加，3:7比例樣品在0.2A/g電流密度下充放循環(huán)100周比容量為774.4mAh/g。
　　為了進(jìn)一步提高復(fù)合材料的比容量與循環(huán)穩(wěn)定性，將比例為7:3的紅磷與碳化鎢（P/WC）、紅磷與花生殼生物碳（P/PS）再與石墨（G）進(jìn)行球磨復(fù)合，并進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。將測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析，復(fù)合材料中由于石墨的引入，不僅能夠改善負(fù)極活性