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石墨相氮化碳表面包覆改善锂离子电池正极材料LiCoO2电化学性能的研究

         

摘要

通过简单的固相法和液相法,分别制备出石墨相氮化碳(g-C3N4)表面改性的商品化LiCoO2复合材料,采用扫描电子显微镜观察改性后的材料,发现g-C3N4都均匀地包裹在LiCoO2表面。两种g-C3N4-LiCoO2复合材料被用作锂离子电池的正极材料,电化学测试结果显示,固相法制得的g-C3N4-LiCoO2复合材料在0.2C的倍率下充放电测试,首次比容量达167mA·h·g~(-1),循环80次后,比容量仍达132mA·h·g~(-1),高于未经g-C3N4包裹的纯LiCoO2(98mA·h·g~(-1));液相法制得的Y-C3N4-LiCoO2复合材料循环稳定性明显优于同类材料,循环80次后容量保持率均在95%以上。试验证实,g-C3N4表面改性的策略具有一定的实用价值,改性后,材料优异的电化学性能归因于g-C3N4的包裹处理,这不仅增强了固体电解质界面(SEI)的稳定性,也抑制了锂离子嵌入/脱出电极材料时引起LiCoO2体积的变化。

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