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锂离子电池负极纳米SnO2/C复合材料的制备与性能

2012-07-02李正楠徐洪峰卢璐

大连交通大学学报 2012年1期
关键词:复合材料

李正楠,徐洪峰,卢璐

(大连交通大学 环境与化学工程学院,辽宁 大连 116028)*

0 引言

锂离子电池由于具有高电压、高能量密度、自放电小、循环寿命长、无污染和无记忆效应等优点,已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等电器设备上.在电动汽车、卫星、航天航空以及空间军事等领域也显示出了良好的应用前景和潜在的经济效益.

从研究开发的角度讲,锂离子电池的技术关键在于负极,其研发工作一直处于极为活跃的状态.碳材料之所以被广泛用于锂离子电池的负极材料,是因为这些碳材料具有高的比容量,低的电极电位,高的循环效率,长的循环寿命和电池内部没有金属锂,安全问题有明显缓解等优点.但由于受到理论比容量(372 mA·h/g)的限制,碳负极材料的比容量很难进一步提高.金属氧化物与合金具有较高的容量,尤其硅基和锡基氧化物复合材料研究较多[1-3].锡的氧化物因为具有高比容量和低嵌锂电势而倍受关注.但它也存在一些缺点,如首次充放电过程中体积膨胀严重,循环期间锂离子的反复嵌入与脱出过程中易出现“粉化”和“团聚”现象,这些都导致锡的氧化物电化学性能迅速下降.晶粒尺寸对材料的性能有明显的影响,纳米氧化锡具有更大比表面积和更多的活性位置.可以提高材料的充放电性能和循环性能[4-8].

本文采用简单、低成本的方法制备了SnO2/C复合材料,对材料进行 XRD、TEM表征,并将SnO2/C复合材料作为负极材料组装模……

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