纳米炭/石墨碳混合材料的电化学性质研究

无机材料学报

纳米炭/石墨碳混合材料的电化学性质研究

周德凤^1,2; 马越¹; 赵艳玲¹; 郝婕¹; 王荣顺¹

1. 东北师范大学化学学院功能材料化学研究所长春 130024; 2. 长春工业大学生物工程学院, 长春 130012

收稿日期:2003-08-25 修回日期:2003-10-27 出版日期:2004-09-20 网络出版日期:2004-09-20

Electrochemical Performance of the Composite Materials of Nano-Carbon and Graphite-Carbon

ZHOU De-Feng^1,2; MA Yue¹; ZHAO Yian-Ling¹; HAO Jie¹; WANG Rong-Shun¹

1.Institute of Functional Material Chemistry; Northeast Normal University; Changchun 130024; China; 2.School of Biological Engineering; Changchun University of Technology; Changchun 130012; China

Received:2003-08-25 Revised:2003-10-27 Published:2004-09-20 Online:2004-09-20

摘要/Abstract

摘要： 天然石墨(NG)分别掺入碳纳米管(CNT)和纳米炭粉(CNP),得到两种纳米炭与石墨碳的混合材料.通过比较NG、CWI、CNP及其混合材料分别作为锂离子电池负极时的电化学性能,发现碳纳米管的首次不可逆容量损失很大,它的混合材料也不适合作锂离子电池的负极材料;纳米炭粉与石墨有很好的协同效应,该混合材料具有良好的电化学性能,相同条件下与天然石墨相比,其充放电比容量分别提高9.8％和9.4％.

关键词: 锂离子电池, 天然石墨, 混合材料, 电化学性能

Abstract: The composite materials of natural graphite (NG) and nano-scaled carbon were obtained by doping
with carbon nanotube (CNT) and carbon nanopowder (CNP) respectively. The Electrochemical performance of NG, CNT, CNP and their composite
materials were investigated as the anode materials of lithium ion batteries. The study shows carbon nanotube has large irreversible capacity loss and
its composite material is not suitable to anode for lithium ion batteries. There are good cooperation effect between CNP and NG, their composite
material shows very good electrochemical performance, compared with NG, its charge and discharge specific capacities increase by 9.8% and 9.4%,
respectively.

Key words: lithium ion battery, natural graphite, composite material, electrochemical performance

中图分类号:

O646

周德凤,马越,赵艳玲,郝婕,王荣顺. 纳米炭/石墨碳混合材料的电化学性质研究[J]. 无机材料学报.

ZHOU De-Feng,MA Yue,ZHAO Yian-Ling,HAO Jie,WANG Rong-Shun. Electrochemical Performance of the Composite Materials of Nano-Carbon and Graphite-Carbon[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	刘鹏东, 王桢, 刘永锋, 温广武. 硅泥在锂离子电池中的应用研究进展[J]. 无机材料学报, 2024, 39(9): 992-1004.
[2]	程节, 周月, 罗薪涛, 高美婷, 骆思妃, 蔡丹敏, 吴雪垠, 朱立才, 袁中直. 蛋黄壳结构FeF₃·0.33H₂O@N掺杂碳纳米笼正极材料的构筑及其电化学性能[J]. 无机材料学报, 2024, 39(3): 299-305.
[3]	陈正鹏, 金芳军, 李明飞, 董江波, 许仁辞, 徐韩昭, 熊凯, 饶睦敏, 陈创庭, 李晓伟, 凌意瀚. 双钙钛矿Sr₂CoFeO₅₊_δ阴极材料的制备及其中温固体氧化物燃料电池性能研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(3): 337-344.
[4]	胡梦菲, 黄丽萍, 李贺, 张国军, 吴厚政. 锂/钠离子电池硬碳负极材料的研究进展[J]. 无机材料学报, 2024, 39(1): 32-44.
[5]	苏楠, 邱介山, 王治宇. 高容量氟掺杂碳包覆纳米硅负极材料: 气相氟化法制备及其储锂性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(8): 947-953.
[6]	杨卓, 卢勇, 赵庆, 陈军. X射线衍射Rietveld精修及其在锂离子电池正极材料中的应用[J]. 无机材料学报, 2023, 38(6): 589-605.
[7]	宿拿拿, 韩静茹, 郭印毫, 王晨宇, 石文华, 吴亮, 胡执一, 刘婧, 李昱, 苏宝连. 基于ZIF-8的三维网络硅碳复合材料锂离子电池性能研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(9): 1016-1022.
[8]	王洋, 范广新, 刘培, 尹金佩, 刘宝忠, 朱林剑, 罗成果. 钾离子掺杂提高锂离子电池正极锰酸锂性能的微观机制[J]. 无机材料学报, 2022, 37(9): 1023-1029.
[9]	朱河圳, 王选朋, 韩康, 杨晨, 万睿哲, 吴黎明, 麦立强. 超高镍LiNi_0.91Co_0.06Al_0.03O₂@Ca₃(PO₄)₂正极材料的储锂稳定性的提升机制[J]. 无机材料学报, 2022, 37(9): 1030-1036.
[10]	冯锟, 朱勇, 张凯强, 陈长, 刘宇, 高彦峰. 勃姆石纳米片增强锂离子电池隔膜性能研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(9): 1009-1015.
[11]	陈莹, 栾伟玲, 陈浩峰, 朱轩辰. 基于应力场的锂离子电池正极多尺度失效研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(8): 918-924.
[12]	江依义, 沈旻, 宋半夏, 李南, 丁祥欢, 郭乐毅, 马国强. 双功能电解液添加剂对锂离子电池高温高电压性能的影响[J]. 无机材料学报, 2022, 37(7): 710-716.
[13]	苏东良, 崔锦, 翟朋博, 郭向欣. 石榴石型Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂对Si/C负极表面固体电解质中间相的调控机制研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(7): 802-808.
[14]	肖美霞, 李苗苗, 宋二红, 宋海洋, 李钊, 毕佳颖. 表面端基卤化Ti₃C₂ MXene应用于锂离子电池高容量电极材料的研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(6): 660-668.
[15]	王禹桐, 张非凡, 许乃才, 王春霞, 崔立山, 黄国勇. 水系锂离子电池负极材料LiTi₂(PO₄)₃的研究进展[J]. 无机材料学报, 2022, 37(5): 481-492.