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纳米结构Fe2O3表面包覆在MnO2微球上作为锂离子电池的高倍率性能负极材料( Nanostructure Fe2O3 surface-coating on MnO2 microspheres as high rate performance anode materials for lithium-ion batteries )
C Liu X Zhang H Shang S Li J Sun
高能量和功率密度的二氧化锰(MnO2)负极材料在锂离子电池中引起了广泛的关注。但其速率性能差,循环稳定性差,阻碍了其商业化应用。针对这一问题,我们通过溶剂热处理和退火工艺,在直径约2μm的MnO2微球表面包覆Fe2O3纳米粒子,设计并合成了MnO2@Fe2O3复合微球。动力学分析表明,在MnO2表面添加Fe2O3保护膜,减轻了循环过程中MnO2的体积变化和Mn元素的溶解,提高了电极材料Li的扩散系数。MnO_2@Fe_2O_3微球在高电流密度6.4a g时的倍率容量为296.2mA h g,在100 mA g循环150次后的可逆容量为675.4mA h g,在500 mA g循环1000次后的可逆容量为784.6mA h g。电化学性能的增强归因于不同组分的协同作用。结果表明,MnO2@Fe2O3复合微球是一种性能优良的LIBS阳极材料。
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