具有优越储锂性能的Sb@Sb2O3/还原氧化石墨烯复合材料的简易制备

编号：NMJS07437

篇名：具有优越储锂性能的Sb@Sb2O3/还原氧化石墨烯复合材料的简易制备

作者：周小中 陆和杰 唐兴昌 曾娅萍 余欣

关键词： Sb@Sb2O3/rGO 复合材料 制备 电化学性能 锂离子电池

机构： Key Laboratory of Eco-Environment-Related Polymer Materials of Ministry of Education State Key Labor

摘要： 锑基材料被认为是制备锂离子电池最具应用前景的负极材料之一,然而复杂而成本昂贵的制备过程严重限制了其应用。本文采用一锅化学还原的简便方法在室温下得到Sb@Sb2O3/还原氧化石墨烯(Sb@Sb2O3/rGO)复合材料。XRD和TGA结果表明,复合材料中Sb和Sb2O3的质量分数分别为34.0%和26.6%。将该复合材料用作锂离子电池电极材料使用时,在200mA/g电流密度下循环200次后可逆比容量仍保持在790.9 mA·h/g,容量保持率高达93.8%;在2000mA/g电流密度下充放电时仍有260mA·h/g的可逆比容量。优越的电化学性能得益于所制备复合材料良好的纳米结构,尺寸约为10nm的Sb和Sb2O3颗粒通过电子耦合作用牢牢地锚定在还原氧化石墨烯片层上。该结构既能有效缓冲因储锂过程中产生体积膨胀而引起的应力作用,还可抑制Sb和Sb2O3纳米颗粒的团聚,更能提高活性材料的导电性。