摘要
为了进一步提高锂离子电池负极材料(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4高熵氧化物(HEOs)的倍率性能,以金属硝酸盐为金属源、尿素为沉淀剂、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为表面活性剂,利用水热法制备了具有单一尖晶石结构的(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4纳米材料(HEO-DTAB),采用XRD、SEM、EDS、比表面及孔径分析仪对HEO-DTAB进行了表征,并对其制作的电极进行了电化学性能测试。结果表明,与未添加DTAB制备的材料(HEO)相比,HEO-DTAB具有更小的颗粒尺寸(10.8 nm)、更均匀的分散度、更大的比表面积(27.88 m2/g)和均一的孔结构;HEO-DTAB制作的电极材料在0.2 A/g下展示了较高的初始放电比容量(1308 mA·h/g)和库仑效率(82.5%),循环25圈时可逆比容量为1263 mA·h/g;在1 A/g下,循环150圈后的比容量高达1053 mA·h/g,是HEO制作的电极材料的8.4倍。HEO-DTAB的纳米结构使其电极材料具有较大的赝电容贡献率(91.1%,扫描速率为1.5 mV/s),大幅度提升了材料的可逆比容量和倍率性能。
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