锂离子电池负极材料fe2o3优点有哪些

Fe2O3作为锂电负极材料，具有理论容量高(～1000 mAh/g)、成本低、环境相容性好等优点，因而受到广泛关注。然而，Fe2O3本身的导电性差，充放电过程中体积变化大，容易粉化，严重损害了其电化学性能。秦晓英领导的研究组， 利用真空炭化金属-有机络合物的技术，制备出核壳结构的γ-Fe2O3@C纳米颗粒及其与多壁碳纳米管(MWNT)的复合材料，并详细研究了其电化学性能和电极活化过程。在100 mA/g的电流密度下，经过60次循环后，γ-Fe2O3@C/MWNT电极的容量稳定在1139 mAh/g，高于Fe2O3材料的理论容量。研究还发现，在不同的电流密度下，容量均呈现缓慢增加的趋势，对应着电极的缓慢活化过程。通过对不同阶段电极的循环伏安测试和微结构表征，发现γ-Fe2O3颗粒在循环过程中逐渐变成多孔囊泡状结构，形成大量含缺陷的界面，通过界面储锂的方式提高了容量，同时多孔结构也促进了Li+的快速传输;另一方面，表面的碳壳层有效地保护了Fe2O3颗粒，YZ了其粉化，维持了电极结构的稳定性。此工作为新型负极材料的结构设计提供了重要参考。
本发明属于锂离子电池技术领域，具体为一种锂离子电池负极材料Fe2O3及其制备方法。本发明方法的步骤 包括：称取金属盐水合物FeCl3·6H2O，溶于去离子水中，加入赖氨酸，作为沉淀剂，搅拌均匀；进行水热反应；然后经过水洗、乙醇洗，离心、干燥，得 到由纳米颗粒堆积出来的多孔Fe2O3微球。本发明方法，工艺简单，原材料便宜无毒，产率高，重现性好。制备的多孔Fe2O3微球大小均匀，电化学测试显 示出较高的比容量和优异的循环性能，克服了该材料作为锂离子电池负极材料时循环性能、倍率性能差的缺点。