Mg二次电池正极材料Cu2Mo6S8-nSen的电化学性能研究
Electrochemical Studies of Substituted Cu2Mo6S8-nSen for Rechargeable Magnesium Battery
作者单位E-mail
吴丹妮 上海交通大学材料科学与工程学院上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海 200240  
吴晓梅 上海交通大学材料科学与工程学院上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海 200240 wuxiaomei@sjtu.edu.cn 
曾小勤 上海交通大学材料科学与工程学院上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海 200240
上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室,上海 200240 
 
李斐 上海交通大学材料科学与工程学院上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海 200240  
苏昕 上海交通大学材料科学与工程学院上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海 200240  
邹建新 上海交通大学材料科学与工程学院上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海 200240  
丁文江 上海交通大学材料科学与工程学院上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海 200240
上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室,上海 200240 
 
摘要: 采用高温熔盐法合成了镁二次电池正极材料Cu2Mo6S8-nSen(n=0,0.5,1.5),以X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),循环伏安测试(CV),恒电流充放电测试,电化学阻抗(EIS)为研究手段表征了材料的结构和电化学性能。XRD和SEM测试结果表明,Cu2Mo6S8-nSen正极材料仍然是Chevrel相结构,材料结晶良好,粒径小,由于Se原子掺入,使得点阵常数变大,更有利于镁离子嵌入/脱嵌。电化学测试表明,掺入Se原子,材料比容量略有提升,达到103.5 mAh·g-1;循环伏安曲线在0.5~0.8 V区域的峰形发生了显著变化,曲线上氧化还原峰对称性更好;材料的室温循环性和可逆性提高。
关键词: 镁二次电池  正极材料  Cu2Mo6S8-nSen  Chevrel相
基金项目: 国家自然科学基金 (No.51274140);高等学校博士点基金课题(20110073130001)资助项目。
Abstract: The Chevrel Phase materials Cu2Mo6S8-nSen (n=0,0.5,1.5) were synthesized by molten salt methods. Their crystal structures and the electrochemical properties were studied by a combination of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry test (CV), galvanostatic charge-discharge test and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). XRD analysis showed that Se-substituted Cu2Mo6S8-nSen was still Chevrel Phase, however the lattice parameters became larger, and SEM pictures viewed the particle size was small. The studies of the electrochemical properties suggested that the shape of voltammetric peaks in the region 0.5~0.8 V changed, the steady specific capacity increased to 103.5 mAh·g-1 and the cycling performance were improved because of Se substituted in Cu2Mo6S8. All these proved the reversible intercalation of Mg ions into these hosts were facilitated.
Keywords: rechargeable magnesium battery  cathode material  Cu2Mo6S8-nSen  chevrel phase
投稿时间:2012-12-18 修订日期:2013-02-11
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吴丹妮,吴晓梅,曾小勤,李斐,苏昕,邹建新,丁文江.Mg二次电池正极材料Cu2Mo6S8-nSen的电化学性能研究[J].无机化学学报,2013,29(6):1103-1108.
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