关键词:
三苯胺
吡咯
正极材料
锂离子电池
摘要:
通过原位化学氧化法,采用氯化铁为氧化剂,制备了一系列不同投料比例的吡咯与三苯胺复合的聚合物材料PTPA&PP_(y)-1∶1、PTPA&PP_(y)-3∶1、PTPA&PP_(y)-10∶1、PTPA&PP_(y)-20∶1,并以此共聚物为锂电池正极材料,研究其电化学和电池性能。FTIR表明复合材料PTPAP&PP_(y)的成功制备,PTPAP&PP_(y)共聚物随着投料比例的变化展现不同的形貌,PTPA&PP_(y)-20∶1材料呈现出“镍网”状形貌。循环伏安测试中,吡咯单体的引入显著降低了氧化/还原峰的电势差,减小电极极化。作为锂离子电池正极材料性能研究表明,吡咯引入三苯胺制备的共聚物电极材料,循环性能稳定。在不同的电流速率下进行电池性能测试时,PTPA&PP_(y)-1∶1、PTPA&PP_(y)-20∶1容量保持率分别为94%和96%,明显高于PTPA,特别是电流速率为800 mA·g^(-1)时,PTPA&PP_(y)-20∶1的比容量达到73.2 mA·h·g^(-1),高于PTPA的68.1 mA·h·g^(-1),倍率性能稳定,这是由于吡咯材料的引入和开放性的孔结构,改善了载流子的传输过程。阻抗测量结果表明,复合材料具有较低的电荷转移阻抗,这说明适量吡咯的加入改善了电子转移速率以及高充电/放电效率,可以为储能器件正极材料的开发提供新的思路。