紅磷基鋰離子電池負極材料的制備及其性能研究.pdf

1、近幾年來，新一代以電為動力的電動汽車(EV)以及混合型動力汽車（HEV）的開發(fā)研究較為火熱，這就使得對于鋰離子電池的能量密度以及安全性能等方面提出了更高、更嚴格的要求。因此，新一代鋰離子電池的開發(fā)，特別是對于電極材料的開發(fā)尤為重要。紅磷作為鋰離子電池的負極材料具有較高的比容量，理論值可達2596mAh/g，但是由于紅磷電導率低、導電性差，單獨作為電極材料時，相應(yīng)的電化學性能較差，通常利用紅磷與其他材料的復(fù)合來作為鋰離子電池的電極來研究其

2、電化學性能。
　　本文利用球磨法分別制備了三個比例的紅磷與碳化鎢（P/WC）、紅磷與花生殼生物碳（P/PS）復(fù)合材料，并對其結(jié)構(gòu)進行XRD，SEM以及Raman測試表征。為了研究復(fù)合材料的電化學性能，將這幾種物質(zhì)作為鋰離子電池的負極材料，分別進行了循環(huán)伏安測試(CV)、交流阻抗測試（EIS）和長時間充放電循環(huán)測試。將測試結(jié)果分析對比，P/WC復(fù)合材料樣品在7：3的比例下穩(wěn)定性較好，但比容量較低，在0.2A/g的電流密度下充放循環(huán)4

3、0周后的比容量為258.43mAh/g；而P/PS樣品隨著復(fù)合材料中PS含量的增加，循環(huán)穩(wěn)定性與充放比容量均有增加，3:7比例樣品在0.2A/g電流密度下充放循環(huán)100周比容量為774.4mAh/g。
　　為了進一步提高復(fù)合材料的比容量與循環(huán)穩(wěn)定性，將比例為7:3的紅磷與碳化鎢（P/WC）、紅磷與花生殼生物碳（P/PS）再與石墨（G）進行球磨復(fù)合，并進行電化學測試。將測試結(jié)果對比分析，復(fù)合材料中由于石墨的引入，不僅能夠改善負極活性