三维网状结构Ru/石墨烯/碳纳米管复合材料作为锂氧电池正极催化剂的性能

编号：CYYJ01692

篇名：三维网状结构Ru/石墨烯/碳纳米管复合材料作为锂氧电池正极催化剂的性能

作者：尹艳红 李珂 董红玉 金城 肖星路 高怡琮 杨书廷

关键词： 锂氧电池 催化剂 复合材料 极化电压

机构： 河南师范大学化学化工学院

摘要： 利用物理浸渍和冷冻干燥等方法制备了具有三维网状结构的Ru/石墨烯/碳纳米管复合材料,对该材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征和研究.结果表明,当Ru含量为30%,热处理温度为500℃时,材料的催化性能最优.将其用作锂氧电池的正极催化剂,以50mA/g电流密度进行首次充放电时,放电比容量约为5800mA·h/g,且在放电比容量为4000mA·h/g以内时,其极化电压仅为0.9V;当以50mA/g电流密度进行恒容(500mA·h/g)充放电循环时,在极化电压低于1.1V时,仍能稳定循环12周.复合材料电催化机理的研究结果表明,三维网状结构不仅提供了O2和Li^+的传输通道,更增加了放电产物Li2O2的储存场所.金属钌纳米粒子的负载既增加了复合材料的反应活性位点,又促进了放电产物Li2O2的分解.