铜箔集流体表面聚苯胺复合改性研究

摘要：

通过恒压法电化学聚合方式,在铜箔表面形成导电聚苯胺(PANI)薄膜,制备了复合铜箔集流体(PANI/Cu).扫描电镜(SEM)测试结果表明,铜箔集流体表面的聚苯胺主要由200 nm尺寸大小的颗粒构成,聚苯胺颗粒之间结合紧密,在铜箔表面形成均匀的层状结构.傅里叶红外变换光谱(FT-IR)和紫外分析(UV-Vis)结果表明PANI主要以混合型导电结构形式存在.以锂片为正极,Li4Ti5O12为负极,改性铜箔作负极集流体组装纽扣电池,恒流充放电试验表明:在 1C 倍率循环 500 圈后,基于 PANI/Cu 复合集流体构建的Li|Li4Ti5O12电池放电比容量为164.6 mAh·g-1,而无改性的铜箔集流体(Bare/Cu)构建的电池放电比容量只有155.6 mAh·g-1;当倍率提高至10C时,PANI/Cu复合集流体构建的电池循环1000圈后容量保持率为80％,而Bare/Cu集流体构建的电池容量保持率仅为60％.进一步分析认为,聚苯胺的改性提高了铜箔与Li4Ti5O12的界面兼容性,降低了电池界面阻抗,从而有效提高电池的电化学性能.

关键词：铜箔集流体、聚苯胺、电化学聚合、锂离子电池

所属期刊栏目：41

分类号：TB33(工程材料学)

资助基金：贵州省科技支撑计划项目

在线出版日期：2022-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：933-940,948