聚苯胺包覆Cu^(2+)掺杂KMn_8O_(16)正极材料的电化学性能  

Synthesis and electrochemical properties of Cu-doping and polyanilinecoated KMn_8O_(16) cathode materials

作　　者：刘康[1,2] 胡清涛[1,2] 刘小红[1,2] 罗朝辉[1,2] 卢琳[1,2] 杨贝贝[1,2] 郑浩[3] 王石泉[1,2] 

机构地区：[1]有机功能分子合成与应用教育部重点实验室(湖北大学),湖北武汉430062 [2]湖北大学化学化工学院,湖北武汉430062 [3]贵州省教育厅功能材料与资源化学重点实验室(安顺学院),贵州安顺561000

出　　处：《湖北大学学报（自然科学版）》2015年第2期143-147,163,共6页Journal of Hubei University：Natural Science

基　　金：湖北省科技厅国际科技合作与交流项目(2011BFA002);2012年国家大学生创新创业训练计划资助

摘　　要：以KMn O4、Mn SO4和HNO3为原料,采用化学沉淀法合成KMn8O16纳米棒,用Cu2+和聚苯胺(PANI)对KMn8O16进行了掺杂、包覆改性的研究.通过XRD、TEM等技术对合成材料的结构和微观形貌进行了表征;采用恒流充、放电系统及交流阻抗测试法对合成材料的电化学性能进行测试.结果表明:Cu2+掺杂和PANI包覆得到的样品作为锂离子电池正极材料时,经过50次循环后容量仍有178 m Ah/g,具有较高的可逆比容量和优良的循环性能,为研究高比容量和循环性能稳定的新型锂离子电池正极材料提供方向.KMn8O16（KMO）nanorods were synthesized via a reflux method with KMnO4 and MnSO4 as reactants and polyaniline-coated KMn8O16 （PANI-coated KMn8O16） nanorods were prepared via oxidative polymerization of aniline in acidic medium. The microstructures and morphologies of the KMn8O16 and PANI-coated KMn8O16 nanorods were characterized using powder X-ray diffraction（XRD）and transmission electron microscopy（TEM）. The electrochemical measurements demonstrated that PANI-coated KMn8O16 presented a much higher reversible discharge capacity （more than 178 mAh/g） and excellent cyclabilty. These results demonstrate that the polyaniline coating and doping on the surface of a cathode material can enhance structure stabilization of material during the charging and discharging process.

关 键 词：聚苯胺 KMn8O16 掺杂 包覆 正极材料 

分 类 号：TM912.2[电气工程—电力电子与电力传动]