摘 要: | 采用金属硝酸盐为金属源, NaOH和Na2CO3为沉淀剂, 利用共沉淀法制备了La(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)O3高熵氧化物负极材料, 研究了粉体的微观结构和电化学性能, 并与传统的LaCoO3的电化学性能进行了比较. 通过扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射(XRD)和N2吸附-脱附测试对其进行了表征, 结果表明, 所制备的 La(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)O3高熵氧化物为钙钛矿结构, 形貌为球状, 且各组成元素分布均匀, 比表面积(19.83 m2/g)较高. 储锂性能研究表明, La(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)O3高熵氧化物负极材料具有较高比容量、 优异的倍率性能和循环稳定性, 在200 mA/g的电流密度下, 其首次放电比容量为855.8 mA·h/g, 循环150次后, 比容量增加到771.8 mA·h/g, 远高于理论比容量(331.6 mA·h/g); 在3000 mA/g的高电流密度下循环500次后, 其仍能保持320 mA·h/g的可逆比容量, 接近其理论比容量, 容量保持率高达95.1%. La(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)O3高熵氧化物储锂性能的大幅度提高, 主要归因于熵稳定的晶体结构和多主元协同效应, 使其具有较大的锂离子扩散系数(11.2×10-18 cm2/s)和较高的赝电容贡献.
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