合成用作鋰離子電極氧化釩納米線出現(xiàn)制取的低成本新方法。Harvard大學(xué)與中國武漢大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)于2010年10月23日宣布,從單結(jié)晶氧化釩納米棒,通過電紡絲與退火相結(jié)合的工藝,釆用低成本的起始材料,合成了新型超長分等級(jí)的氧化釩(V2O5)納米線。
與用水熱方法合成的自聚集的短的納米棒相比,這種超長分等級(jí)的氧化釩(V2O5)納米線呈現(xiàn)出很高的能力和改進(jìn)的循環(huán)穩(wěn)定性(見圖1形態(tài)比較),這一成果已發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會(huì)雜志《納米輯錄(Nano Letters)》中。
圖1. (a、b)退火時(shí)超長分等級(jí)的氧化釩(V2O5)納米線形成的圖示說明,(c)二種超長分等級(jí)的氧化釩(V2O5)納米線彼此間的側(cè)面圖,(d)短的氧化釩納米棒的自聚集
在電池中,由于擁有高的表面能量,納米材料常常會(huì)自聚集,這就減少了活性材料、導(dǎo)電助劑和電解后的有效接觸面。而分等級(jí)的納米結(jié)構(gòu)材料,如空心納米球、多孔納米結(jié)構(gòu)、納米管、納米線-納米線結(jié)構(gòu)和扭結(jié)的納米線等等,可保證表面不復(fù)蓋,而能保持有效的接觸面。為此,氧化釩納米線/納米棒的電紡絲和/或電化學(xué)結(jié)物有潛力為鋰離子電池提供高的能力。
測試表明,超長分等級(jí)的氧化釩(V2O5)納米線陰極的初始和第50次放電能力,在鋰離子電池在1.75 和 4.0 V之間循環(huán)時(shí),可高達(dá)390 和201 mAh/g。當(dāng)電池在20.和 4.0 V之間循環(huán)時(shí),納米線陰極初始和第50次放電能力為275和187 mAh/g。
與用水熱方法合成的自聚集的短的納米棒相比,這種超長分等級(jí)的氧化釩(V2O5)納米線呈現(xiàn)出很高的能力和改進(jìn)的循環(huán)穩(wěn)定性(見圖1形態(tài)比較),這一成果已發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會(huì)雜志《納米輯錄(Nano Letters)》中。
圖1. (a、b)退火時(shí)超長分等級(jí)的氧化釩(V2O5)納米線形成的圖示說明,(c)二種超長分等級(jí)的氧化釩(V2O5)納米線彼此間的側(cè)面圖,(d)短的氧化釩納米棒的自聚集
在電池中,由于擁有高的表面能量,納米材料常常會(huì)自聚集,這就減少了活性材料、導(dǎo)電助劑和電解后的有效接觸面。而分等級(jí)的納米結(jié)構(gòu)材料,如空心納米球、多孔納米結(jié)構(gòu)、納米管、納米線-納米線結(jié)構(gòu)和扭結(jié)的納米線等等,可保證表面不復(fù)蓋,而能保持有效的接觸面。為此,氧化釩納米線/納米棒的電紡絲和/或電化學(xué)結(jié)物有潛力為鋰離子電池提供高的能力。
測試表明,超長分等級(jí)的氧化釩(V2O5)納米線陰極的初始和第50次放電能力,在鋰離子電池在1.75 和 4.0 V之間循環(huán)時(shí),可高達(dá)390 和201 mAh/g。當(dāng)電池在20.和 4.0 V之間循環(huán)時(shí),納米線陰極初始和第50次放電能力為275和187 mAh/g。