木屑衍生炭层间限制MnO纳米片用作锂离子负极材料

作者：田伟豪; 胡智兴; 郭馨浩; 盛利志; 时君友^*

来源：林产化学与工业, 2021, 41(06): 76-82.

• 杨木
• 氧化锰
• 锂离子电池
• 负极

以杨木木屑为原料,运用浓硫酸和高锰酸钾的强氧化性,再经过800℃的高温制备了杨木屑基炭层间负载氧化锰(YC/MnO)复合材料用作锂离子电池负极材料。通过透射电镜、氮气吸附/脱附、X射线衍射、拉曼光谱及X射线光电子能谱表征了YC/MnO的微观结构和表面元素,采用循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱方法分析了复合材料的电化学性能。实验结果表明:氧化锰纳米片均匀的插入到杨木屑衍生炭层间,这种紧密的夹层结构有效降低了比表面积(70.3 m2/g)和电荷转移电阻(87.8Ω),提高了平均孔径(3.38 nm)和离子扩散系数(2.26×10-8 cm2/s),并使这种特殊的复合结构在2 A/g的电流密度下仍具有396.6 mAh/g的放电比容量,当电流密度恢复到0.1 A/g时放电比容量可恢复到696.4 mAh/g,具有良好的可逆性。在0.5 A/g的电流密度下循环200圈仍能保持116.9%的放电比容量;1 A/g的电流密度下循环400圈可保持124.7%,表现出了优异的循环稳定性。

• 单位
  北华大学