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ISSN 1000-6818CN 11-1892/O6CODEN WHXUEU
物理化学学报 >> 2017,Vol.33>> Issue(12)>> 2517-2522     doi: 10.3866/PKU.WHXB201706162         English Abstract
AlN-Fe纳米复合薄膜:一种新型锂离子电池负极材料
牛晓叶, 杜小琴, 王钦超, 吴晓京, 张昕, 周永宁
复旦大学材料科学系, 上海 200433
Full text: PDF (1288KB) HTML 输出: BibTeX | EndNote (RIS)

采用脉冲激光沉积技术(PLD)制备了不同比例的AlN-Fe纳米复合薄膜(AlN和Fe摩尔比为3:1;2:1;1:1;1:2),首次研究了其作为锂离子电池负极材料的电化学行为。发现当AlN和Fe的比例为2:1时,复合薄膜具有最佳的电化学性能。在500 mA·g-1电流密度下,AlN-Fe (2:1)经过100次循环充放电后容量仍能保持510 mAh·g-1。对其电化学反应机理研究发现,在放电过程中,AlN-Fe纳米复合薄膜中的AlN发生分解,AlN-Fe生成LiAl合金和Li3N。纳米Fe颗粒的引入有效提高AlN的电化学活性;在充电过程中,部分Li3N与Fe纳米颗粒反应生成了Fe3N,其余部分Li3N重新生成AlN。随后的充放电过程由Fe3N、AlN和Al三者与Li的可逆反应共同参与,保证了AlN-Fe纳米复合薄膜优异的电化学性能。该研究为设计开发新型锂离子电池电极材料提供了一种新的思路。



关键词: 锂离子电池   负极材料   氮化铝   薄膜   脉冲激光沉积  
收稿日期 2017-05-15 修回日期 2017-06-12 网出版日期 2017-06-16
通讯作者: 周永宁 Email: ynzhou@fudan.edu.cn

基金资助: 国家自然科学基金(51502039)资助项目

引用文本: 牛晓叶, 杜小琴, 王钦超, 吴晓京, 张昕, 周永宁. AlN-Fe纳米复合薄膜:一种新型锂离子电池负极材料[J]. 物理化学学报, 2017,33(12): 2517-2522.
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