锂离子电池用三维多孔VxOy@Cu复合负极材料的制备及其储能性能

摘要

为了提高锂离子电池的能量密度,通过非溶剂致相分离和热处理制备了三维连续多孔矾氧化物@铜复合薄膜,用作锂离子电池的负极材料,并对其储能性能进行测试.结果表明:该复合膜有发达的三维铜通道,具有适当的孔径(10～20μm),而矾氧化物颗粒通过热处理可以粘附在三维铜集流体上;在100 mA/g的电流密度下,200次循环后,活性物质质量分数为3％、5％的复合电极材料的比容量分别高达455.7 mA·h/g、477.2 mA·h/g,同时表现出良好的倍率性能.因此,三维多孔结构不仅可以缩短电子/离子的传输路径,而且可以诱导空间受限的矾氧化物,为矾氧化物的体积膨胀/收缩提供了一个稳定的空间来限制粉化.