《柔性GeO2/Ge@TiO2納米線複合材料的製備及其儲鋰性能研究》是依託上海大學，由王琳琳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：柔性GeO2/Ge@TiO2納米線複合材料的製備及其儲鋰性能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王琳琳
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
獲得柔性且儲鋰性能優異的電極材料是實現高性能柔性鋰離子電池的關鍵。氧化鍺因比容量高成為人們關注研發的新型鋰離子電池負極材料，但較差的循環穩定性和較低的庫倫效率問題限制其發展。氧化鍺基複合材料能有效改善此問題，但其基本都是粉體材料，多採用將其塗布在銅箔上，所得極片不具有良好柔韌性。如何將氧化鍺基複合材料與柔性構建思路相結合，獲得性能優異的柔性氧化鍺基複合材料是個難題。本項目著眼於結合“Ge修飾的低維納米線結構”與“複合TiO2”兩方面優勢來改善其循環穩定性、庫倫效率和柔韌性，擬採用水熱-鍍膜結合、氣-液-固(VLS)-鍍膜-水熱結合等方法，製備柔性GeO2/Ge@TiO2納米線，獲得柔性一體化電極，研究其儲鋰性能。探討結構、所複合材料的含量等因素影響材料性能的規律，篩選出性能優異的柔性氧化鍺基材料。本項目的開展可拓展低維氧化鍺基複合材料的製備路線，同時將促進其在柔性鋰離子電池中的套用和發展。
結題摘要
獲得柔性且儲鋰性能優異的電極材料是實現高性能柔性鋰離子電池的關鍵。氧化鍺因比容量高成為人們關注研發的新型鋰離子電池負極材料，但較差的循環穩定性和較低的庫倫效率問題限制其發展。氧化鍺基複合材料能有效改善此問題，但其基本都是粉體材料，多採用將其塗布在銅箔上，所得極片不具有良好柔韌性。如何將氧化鍺基複合材料與柔性構建思路相結合，獲得性能優異的柔性氧化鍺基複合材料是個難題。我們通過水熱-ALD鍍膜、水熱-ALD鍍膜-還原法，成功製備了自支撐的空心的TiO2@GeO2納米管陣列柔性一體化電極和自支撐的空心的TiO2@Ge/GeO2納米管陣列柔性一體化電極，研究了它們儲鋰性能，探討了結構、所複合材料的含量對性能的影響。本項目的開展拓展了低維氧化鍺基複合材料的製備路線，同時促進了其在柔性鋰離子電池中的套用和發展。另外，我們還成功製備了ZnO@TiO2的納米棒陣列柔性一體化電極、GeO2納米粒子柔性一體化電極和空心TiO2的納米管陣列柔性一體化電極等。
