α-氧化铁介孔纳米材料的制备及其在锂/钠离子电池中的电化学性能
Fabrication and Electrochemical Performance of Mesoporous α-Fe2O3 Anodes for Lithium and Sodium Ion Batteries
作者单位E-mail
李华梅 苏州大学能源学院、能源与材料创新研究院, 苏州 215006
江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006 
 
陈宇杰 苏州大学能源学院、能源与材料创新研究院, 苏州 215006
江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006 
 
赵晓辉 苏州大学能源学院、能源与材料创新研究院, 苏州 215006
江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006 
zhaoxh@suda.edu.cn 
邓昭 苏州大学能源学院、能源与材料创新研究院, 苏州 215006
江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006 
zdeng@suda.edu.cn 
摘要: 采用硬模板法合成了具有六方排列的平行圆柱形有序孔道介孔α-氧化铁(α-Fe2O3),并将其用作锂离子、钠离子电池的负极材料。所制备的介孔α-Fe2O3凭借其独特的有序介孔结构,有效缓解电极在充放电过程中的体积效应,提高了电解液浸润性,促进锂/钠离子的转移和传输,从而在锂离子及钠离子电池中均表现出优异的电化学性能。作为锂离子电池负极时,其首圈放电比容量为983.9 mAh·g-1。经过100次循环后,其放电比容量为1 188.0 mAh·g-1。在钠离子电池中,其首圈放电比容量为687.7 mAh·g-1。经过50次循环后,仍有316.9 mAh·g-1的放电比容量。
关键词: 介孔材料  模板合成  负极材料  锂离子电池  钠离子电池
基金项目: 感谢苏州市先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室的资助
Abstract: A highly ordered mesoporous α-Fe2O3 nanoparticle has been synthesized by using SBA-15 as hard template and iron nitrate as iron precursor. α-Fe2O3 was employed as an anode material for both lithium and sodium ion batteries. The ordered mesoporous structure of α-Fe2O3 alleviated the volume change during the discharge/charge process and improved the wettability of the electrolyte. α-Fe2O3 anode delivered high initial discharge capacity of 983.9 and 687.7 mAh·g-1 with good cycle performance for 100 and 50 cycles in lithium and sodium ion batteries, respectively.
Keywords: mesoporous materials  template synthesis  anode  lithium-ion battery  sodium-ion battery
投稿时间:2018-05-19 修订日期:2018-07-04
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李华梅,陈宇杰,赵晓辉,邓昭.α-氧化铁介孔纳米材料的制备及其在锂/钠离子电池中的电化学性能[J].无机化学学报,2018,34(9):1670-1676.
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