编号：CYYJ04908
篇名： 锂离子电池二氧化钼负极碳包覆层设计策略
作者： 衷水平1,2；彭豪1；迟晓鹏1；翁威1；陈俊南1；蔡教忠1；曾广圣1；谭文1
关键词： 锂离子电池; MoO2/C复合材料; 碳包覆层; 沥青质;
机构：1.福州大学紫金地质与矿业学院2.紫金矿业集团股份有限公司
摘要： 针对二氧化钼（MoO2）作为锂离子电池负极材料时体积效应和低电导率的问题，以沥青为碳前驱体，通过调控碳化温度，在MoO2表面构筑了具有不同结构特征与力学性能的碳包覆层，研究了碳层弹性对复合负极电化学性能的影响。结果表明，随着碳化温度的升高，碳包覆层石墨化程度提高、弹性模量增大，而低温碳化所得碳层具有更高的弹性恢复能力。较高弹性的碳包覆层能够有效缓冲MoO2在嵌/脱锂过程中的体积变化，维持活性颗粒与导电网络的稳定接触，抑制SEI膜持续生长，从而改善界面稳定性与电荷传输动力学。电化学测试结果显示，复合电极表现出优异的循环性能，在200 mA/g下循环110圈后可逆比容量为586 mAh/g，容量保持率为91.8%。EIS、DRT及GITT分析表明，较高弹性的碳包覆层有助于降低界面膜阻抗和电荷转移阻抗，并促进Li+可逆扩散。该结果可为过渡金属氧化物负极碳包覆结构优化提供参考。