V2O5/rGO复合材料的电化学性能和储锂机理

作者：薛见刚; 闫共芹^*; 徐天齐; 胡苗; 武桐

来源：广西科技大学学报, 2023, 34(02): 108-115.

DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2023.02.015

• 锂离子电池
• V2O5
• V2O5/rGO
• 电化学性能
• 第一性原理

为研究V2O5/rGO复合材料作为锂离子电池负极的循环稳定性、导电性以及锂离子在其中的迁移机理，通过实验和第一性原理计算相结合的方式，利用水热法制备了V2O5/rGO复合材料。实验研究发现，V2O5/rGO复合材料的首次放电比容量为943.4 mA·h/g，高于V2O5(约为849.7 mA·h/g)，经过150圈循环后其放电比容量保持率为65.2%，也高于V2O5(40.4%)，说明V2O5/rGO具有更高的比容量和更优异的循环稳定性。电化学阻抗测试发现，V2O5/rGO高频区的半圆小于V2O5，说明其导电性更佳。通过基于态密泛函理论的第一原理计算发现，V2O5/rGO在嵌锂之后，在费米能级处d轨道提供的电子数增加，而V2O5却略微减少，说明V2O5/rGO的导电性优于V2O5;V2O5/rGO的迁移势垒低于V2O5，表明锂离子在V2O5/rGO中更易发生迁移。

• 单位
  广西科技大学