材料研究学报

作者：肖揽, 于文华, 黄昊, 吴爱民, 靳晓哲

单位：大连理工大学材料科学与工程学院 辽宁省能源材料及器件重点实验室 大连 116024

关键词：无机非金属材料,三硫化钛,直流电弧法,锂离子电池,负极,纳米材料

基金：中央高校基本科研业务费重点实验室专项经费(DUT20LAB123);江苏省自然科学基金(BK20191167)

先用直流(DC)电弧法制备TiH1.924纳米粉作为前驱体，再用固-气相反应制备了片状结构的TiS3纳米粉体。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱分析和性能测试等手段对其表征，研究了TiS3纳米片的结构和将其用作负极的锂离子电池的性能。结果表明：TiS3纳米片具有特殊的片状结构，其厚度约为35 nm。将TiS3纳米片用作负极的锂离子电池具有良好的电化学性能，在500 mA/g电流密度下循环300圈后其容量仍保持在430 mAh/g。以5 A/g的大电流密度放电其比容量为240 mAh/g，电流密度恢复到100 mA/g其放电比容量稳定在500 mAh/g。TiS3良好的倍率性能，源于其特殊的纳米片状结构。这种单层片状结构，能较好地适应电极材料在大电流密度多次放电/充电过程中产生的应变引起的体积变化，使其免于粉碎。

来源：2022年第11期

《材料研究学报》期刊编辑部

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