丁　翔,　黄丽华,　纪　敏,　崔立峰

(上海理工大学 环境与建筑学院, 上海　200093)

丁翔,黄丽华,纪敏,崔立峰

(上海理工大学 环境与建筑学院, 上海200093)

摘要：通过简单的石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片自组装沉积法,制备了g-C3N4包裹的SnO2-TiO2纳米复合材料.扫描电子显微镜观察显示,g-C3N4均匀地包裹在SnO2-TiO2纳米颗粒上.SnO2-TiO2-C3N4纳米复合材料被用作锂离子电池的负极材料,在0.2C的倍率下循环20次后,比容量达到380.2 mA·h·g-1,明显高于未经g-C3N4包裹的纯的SnO2(51.6 mA·h·g-1)和SnO2-TiO2纳米复合材料.在0.1～0.5C的倍率充放电测试中,SnO2-TiO2-C3N4纳米复合材料的比容量仅从490 mA·h·g-1衰减到330 mA·h·g-1,高倍率下抗衰减性能优于同类材料.材料优异的电化学性能归功于g-C3N4的包裹处理,这不仅增强了固体电解质界面(SEI)的稳定性,也抑制了锂离子嵌入-脱出时SnO2和TiO2纳米颗粒的体积变化.

关键词：SnO2; TiO2; 石墨相氮化碳; 自组装包裹; 锂离子电池; 负极材料

现代社会面临着能源挑战和环境问题,因此特别需要发展能替代化石燃料的绿色能源.为了达到这一目的,有必要大力发展电能储存和输送的方式.锂离子电池由于其良好的通用性和可扩展性,可运用于便携式电子设备和运输设备上,是电能存储的最佳选择之一[1].近年来,人们一直致力于扩大锂离子电池(LIBS)在电动车、电网储能等大功耗中的应用[2].为了拓宽大功率锂离子电池器件的应用,急需发展具有高能量密度、稳定的循环寿命和快速充放电性能高的锂离子电池.LIBS的电化学性能是由电极材料的物理化学性质决定的,所以如何设计新的电……