蔗糖还原制备锡锑/碳合金负极材料*
2015-10-27刘建平吕小艳苏静龙云飞文衍宣
无机盐工业 2015年12期
关键词:质量
刘建平,吕小艳,苏静,龙云飞,文衍宣
(广西大学化学化工学院,广西南宁530004)
蔗糖还原制备锡锑/碳合金负极材料*
刘建平,吕小艳,苏静,龙云飞,文衍宣
(广西大学化学化工学院,广西南宁530004)
通过球磨-碳还原法制备了球形颗粒的碳包覆锡锑(SnSb)合金锂离子电池负极材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、充放电测试、循环伏安等方法研究了煅烧温度、煅烧时间及蔗糖用量对锡锑合金相组成、颗粒形貌及电化学性能的影响。实验表明,蔗糖质量分数为38.0%的前驱体在800℃煅烧4 h获得的样品具有良好的电化学性能,首次放电比容量达到921.6 mA·h/g,循环30次后放电比容量仍高达746.6 mA·h/g,容量保持率为81.0%。
锂离子电池;负极材料;锡锑合金
在科学技术日新月异的今天,锂离子电池在便携式电子产品、电动汽车、大规模储能设备上的应用引起人们的极大关注,研究者认为下一代的电极材料应该具备高能量密度、长循环寿命、高效稳定、环境友好等特点[1-2]。锡基负极材料,由于比传统商业化石墨电极材料具有更高的理论容量而得到广泛研究[3-4]。但是,锡基材料在充放电过程中较大的体积变化导致其容量衰减迅速,阻碍了其商业化应用[5-7]。然而,锡基复合电极被认为能有效抑制材料在充放电过程中的体积膨胀,譬如SnSb合金材料[8]。
由于Sn和Sb都能与Li发生合金化反应[9],且反应电位不同,未反应相起到抑制体积膨胀作用[10],从而使SnSb合金材料在具有较高的放电比容量的同时也具有较好的电化学循环性能[11]。……
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