多孔Co3O4纳米纤维用于锂-空气电池高性能正极催化剂

摘要：

采用静电纺丝技术结合高温煅烧方法,以乙酰丙酮钴(Co(C5H7O2)3)为前驱物,制备了由Co3O4纳米颗粒组成的多孔纳米纤维(Co3O4NFs),其比表面积高达83 m2·g-1,并将制得的多孔Co3O4NFs用于锂-空气电池催化剂.多孔Co3O4NFs为电池反应提供了充足的活性位点及反应物的传输通道,有利于电池反应的顺利进行,使电池的放电容量得到极大地提高.另外,Co3O4催化剂的加入提高了电极的催化活性,较大程度降低了电池的过电位.值得注意的是,Co3O4催化剂的加入同时调控了锂-空气电池放电产物Li2O2的形貌,得到的放电产物Li2O2尺寸更小,在电极表面分布更为均匀,该形态的Li2O2在充电过程中更容易被分解,有利于提高电池的充电效率,同时电极的体积效应也可得到极大缓解.得益于以上优势,基于多孔Co3O4 NFs/炭黑SuperP (Co3O4NFs/SP)正极的锂-空气电池的电化学性能得到较大提高,50 mA·g-1电流密度下Co3O4NFs/SP的放电容量高达10600 mA·h·g-1,电池可实现100次的充放电循环.

关键词：静电纺丝;多孔Co3O4纳米纤维;锂-空气电池;正极;催化剂;放电产物

所属期刊栏目：38

分类号：O643.36(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：河南省科技攻关项目;河南省高等学校重点科研项目;郑州工程技术学院科技创新团队培育基金;郑州工程技术学院青年创新基金

在线出版日期：2021-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2305-2312