尿素为氮源修饰锂离子电池Li4Ti5O12负极材料

摘要

随着全球性金融和环境危机的加剧，发展节能环保的混合电动汽车(HEVs)引起人们极大的关注。具有“零应变”特性的尖晶石型钛酸锂(Li4Ti5O12)被认为是最有希望成为混合电动汽车用动力锂离子电池的负极材料。本文通过将Li4Ti5O12原料与氮源尿素混合均匀，然后置于N2气氛保护的坩埚中，在800℃加热很短时间后，Li4Ti5O12就由白色变为金黄色，继续加热1h后颜色变为黑色。通过对修饰后的Li4Ti5O12样品进行XRD检测，发现具有与原料Li4Ti5O12相同的衍射峰；TEM观察可以看到在修饰的Li4Ti5O12颗粒的表面自生长了一薄层致密的薄膜。Li4Ti5O12/TiN样品电化学检测表明，0.1C充放电的首次放电比容量随着氮化时间的延长而逐渐减少，但是修饰后的Li4Ti5O12具有更好的电化学倍率性能。