氟化多壁碳纳米管作正极对锂/氟电池性能的影响

来源期刊：材料工程2019年第8期

论文作者：李旭 孙晓刚 蔡满园 王杰 陈玮 陈珑 邱治文

文章页码：22 - 27

关键词：多壁碳纳米管;氟化多壁碳纳米管;锂/氟一次电池;

摘    要：通过对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行氟化改性,获得氟碳原子比分别为0.28(CF_0.28),0.56(CF_0.56),0.78(CF_0.78)的氟化多壁碳纳米管。将氟化多壁碳纳米管作正极活性物质涂覆于铝箔,金属锂片为对极,组装成锂/氟化多壁碳纳米管（Li/CF_x）一次纽扣电池。采用热重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱分析（XPS）进行结构和性能表征,通过恒流放电检测电池的电化学性能。结果表明:活性物质为CF_0.78的正极电极的电化学性能最佳,在电流密度为39mA/g时放电比容量达724mAh/g,同时出现了稳定的放电平台。在0.05C放电倍率时,3种电极的活性物质利用率分别达到73.4%,89.6%,92.9%。相比0.05C,2C放电倍率下的放电比容量衰减率分别为68.8%,34.1%,39.6%,表明提高氟化程度,能够降低放电比容量衰减率,虽CF_0.78相对CF_0.56的放电化容量衰减率有所上升,但在相同放电倍率时,其放电曲线稳定性是最好的。