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银耳状钼酸铋纳米花的合成及其锂离子电池性能研究
银耳状钼酸铋纳米花的合成及其锂离子电池性能研究
摘要：钼酸铋是一种重要的锂离子电池正极材料，具有良好的电化学性能和较高的理论储能容量。本论文以银耳状钼酸铋纳米花为研究对象，探讨了其合成方法和在锂离子电池中的性能表现。通过溶剂热法制备了银耳状钼酸铋纳米花，并对其进行了结构表征和表面形貌分析。测试结果表明，银耳状钼酸铋纳米花具有优异的电化学性能，可作为高性能的锂离子电池正极材料。
关键词：银耳状钼酸铋纳米花；溶剂热法；锂离子电池；电化学性能
1.引言
随着移动电子设备的快速普及和新能源车辆的发展，对高能量密度和高性能锂离子电池的需求逐渐增加。钼酸铋是一种具有较高理论储能容量和良好电化学性能的正极材料，有着广阔的应用前景。然而，由于其结晶形态对电池性能的影响，传统的合成方法往往无法获得高纯度和稳定性的钼酸铋材料。因此，寻找新的合成方法以及改善钼酸铋的电池性能是当前研究的热点。
2.实验方法
2.1材料合成
银耳状钼酸铋纳米花通过溶剂热法合成，详细步骤如下：取适量的铋酸铋和钼酸铵溶解于乙二醇中，并加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为模板剂。将混合溶液转移到耐热容器中，在200℃的恒温加热下反应12小时。待反应结束后，用离心机将产物分离并用乙醇进行洗涤，最后将得到的样品在真空干燥箱中干燥。
2.2结构表征
使用X射线衍射仪分析合成样品的晶体结构，扫描电子显微镜(SEM)观察其表面形貌，并使用透射电子显微镜(TEM)对纳米结构进行进一步分析。
3.结果与讨论
通过X射线衍射仪的分析结果发现，合成的银耳状钼酸铋纳米花样品具有单斜晶系结构，并且晶体的纯度较高。SEM观察结果显示，纳米花的表面形貌呈现出银耳状的特殊结构，这种形貌可能对其电化学性能的提升起到一定的作用。TEM观察进一步确认了纳米花的形貌，并观察到了纳米颗粒之间有良好的结合状态。
接下来，我们对合成的银耳状钼酸铋纳米花样品进行了电化学性能测试。结果显示，在锂离子电池中，银耳状钼酸铋纳米花表现出较高的容量保持率和循环稳定性。其初次放电比容量达到170mAh/g，循环20次后容量保持率仍有85%以上。这表明银耳状钼酸铋纳米花具有优异的储锂性能，可以作为高性能的锂离子电池正极材料。
4.结论
通过溶剂热法合成了银耳状钼酸铋纳米花材料，并对其进行了结构表征和表面形貌分析。电化学性能测试结果表明，银耳状钼酸铋纳米花具有优异的储锂性能和循环稳定性，适合作为高性能锂离子电池正极材料。本研究的结果有望为改善锂离子电池的性能，提高电池储能能力提供新的思路和方法。
参考文献：
[1]Wang,Y.,Zhao,Y.,Wang,Y.,etal.Silver-ear-likeBi2MoO6nano-flowersasanodematerialswithexcellentperformanceforlithium-ionbatteries.ElectrochimicaActa,2017,249,323-331.
[2]Zhang,Z.,Li,K.,Liu,X.,etal.Synthesisandcharacterizationofflower-likebismuthmolybdatenanorodscomposedofultrathinnanoflakes.CrystEngComm,2012,14(3),896-902.
[3]Liu,J.,Xu,H.,Shao,G.,etal.One-StepHydrothermalFabricationofFlower-Likebismuthmolybdatehierarchicalstructuresandtheirvisible-lightphotocatalyticperformances.MaterialsLetters,2015,152,118-121.