【摘 要】
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金属氧化物是最具前景的锂离子电池负极材料之一,但是其在电化学循环中的反应行为和转变机制尚不明确[1],因此我们利用原位透射电镜研究了CuO纳米线在充放电循环中的电化
【机 构】
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浙江师范大学 物理化学研究所,浙江,金华,321004
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金属氧化物是最具前景的锂离子电池负极材料之一,但是其在电化学循环中的反应行为和转变机制尚不明确[1],因此我们利用原位透射电镜研究了CuO纳米线在充放电循环中的电化学行为和存储锂的机理,主要是：以CuO纳米线为工作电极,以金属Li为对电极,金属Li表面氧化产生的Li2O层作为固体电解质,在透射电镜中构建了一个微型的纳米电池(图1a和b)[2,3].然后在透射电镜中实时地观察CuO纳米线的电化学行为.结果表明：放电过程中电化学反应端部沿着CuO纳米线轴向方向移动,且反应的端部始终保持锥形(图1(c)插图),表明Li+离子的传输是从外层向内核进行的；且锂化的进行引起了纳米线的径向膨胀和轴向的延长,弯曲,径向膨胀为～40％,轴向的膨胀为～43.1％,体积膨胀为～185.8％.待首次放电完成后,CuO纳米线转化为Cu纳米晶(2～3 nm)分散在Li2O网格中.
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