汪树军
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2000.01.009
制备了La3+、Ni2+、Li+等不同价态金属离子交换的聚苯乙烯阳离子交换树脂,然后进行炭化处理,分析了树脂炭化产物的组成和结构,并进一步考察了这些树脂炭化产物作为二次锂离子电池炭电极材料时的充放电性能.实验结果表明掺杂金属离子对树脂炭化过程中硫的裂解脱出具有催化促进作用,并且金属离子价越高,这种催化促进作用越明显.实验结果还表明在树脂中引入金属离子,对树脂炭化过程中形成的石墨层片微晶结构在纵向上的有序排列具有积极的引导促进作用.电化学实验结果还发现不同价态离子掺杂的聚苯乙烯阳离子交换树脂炭化处理后制备的炭电极材料充放电容量呈现出了明显的规律性,充放电容量均随着掺杂离子价态的升高而逐渐增大.
关键词:
离子掺杂
,
聚苯乙烯阳离子交换树脂
,
炭化
,
电极
汪树军
,
刘庆国
中国稀土学报
制备了La3+掺杂的聚苯乙烯阳离子交换树脂, 对其进行碳化处理,分析了树脂碳化产物的组成和结构,并进一步考察了树脂碳化产物作为二次锂离子电池碳电极材料的电化学行为. La3+掺杂的聚苯乙烯阳离子交换树脂碳化产物与相同处理条件下的未掺杂离子的树脂碳化样品相比,3种非C元素 H, O, S 的含量都发生了明显的变化,其中H,O含量有所提高,而S含量则有所降低. La3+掺杂的聚苯乙烯阳离子交换树脂在碳化过程中更易形成直径较大的层片石墨微晶结构. 电化学实验测试结果进一步证明: La3+掺杂有效地提高了树脂碳化产物作为锂离子电池碳负极材料的电化学性能. 掺杂La3+的树脂碳化样品制备的锂离子电池碳电极材料与未掺杂La3+的树脂碳化样品制备的碳电极材料相比,充放电容量平均提高了约30 mAh·g-1.
关键词:
稀土
,
离子掺杂
,
聚苯乙烯阳离子交换树脂
,
碳化
,
电极材料
