| δ-MnO2改性石墨烯气凝胶的制备及电化学性能 |
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| 引用本文： | 李治,黄笑,顾修全,邢政,赵宇龙,强颖怀.δ-MnO2改性石墨烯气凝胶的制备及电化学性能[J].无机化学学报,2021,37(7):1284-1294. |
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| 作者姓名： | 李治 黄笑 顾修全 邢政 赵宇龙 强颖怀 |
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| 作者单位： | 中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221116;中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221116;中国矿业大学江苏省高校储能技术与装备工程实验室, 徐州 221116 |
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| 基金项目： | 中央高校基本业务经费项目（No.2019ZDPY04）资助。 |
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| 摘 要： | 通过对还原石墨烯气凝胶(RGOA)进行δ-MnO_2纳米颗粒改性制备出锂离子电池负极,并获得了良好的电化学性能。同时研究了δ-MnO_2的负载量对三维复合RGOA/δ-MnO_2负极材料电化学性能的影响,发现随着δ-MnO_2负载量的增加,锂离子电池性能先增后减,在δ-MnO_2负载量合适时(160 mg)比容量达到最大值(1 701.9 mAh·g~(-1)),该值明显高于δ-MnO_2负极的理论容量1 230 m Ah·g~(-1)。此外,该RGOA/δ-MnO_2-160 mg负极即便在5 A·g~(-1)的大电流下经历600次循环后仍能保持210.5 mAh·g~(-1)的比容量。如此优异的电化学性能归因于RGOA的大比表面积和高导电性,以及δ-MnO_2颗粒的高比容量和高催化活性。此外,三维石墨烯气凝胶中大量的孔洞有利于提供足够的空间负载超细δ-MnO_2颗粒,避免了δ-MnO_2在嵌锂过程中的体积膨胀以及抑制了固液界面保护膜(SEM)的加厚。通过计算赝电容对锂离子电池比容量的贡献,证实RGOA/δ-MnO_2电极的充放电过程为赝电容行为所主导,这也是取得良好比容量和循环性能的另一重要原因。
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| 关 键 词： | 石墨烯 气凝胶 δ-MnO2 赝电容 锂离子电池 |
| 收稿时间： | 2021/1/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/5/11 0:00:00 |
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