苗纯杰，胡志翔，任兰兰，郜子明，董敬余，李　琦，罗志刚，陈志文

（上海大学环境与化学工程学院，上海200444）



镍掺杂SnO2纳米微球锂离子电池负极材料的制备及其性能

苗纯杰，胡志翔，任兰兰，郜子明，董敬余，李琦，罗志刚，陈志文

（上海大学环境与化学工程学院，上海200444）

摘要：利用简单的一步水热法制备高性能的镍掺杂SnO2纳米微球锂离子电池负极材料.利用扫描电镜（scanning electron microscope，SEM）、高分辨率透射电镜（high resolution transmission electron microscope，HRTEM）、拉曼分析仪、X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）仪以及电化学性能测试仪器（如蓝电测试系统、电化学工作站）分别研究了镍掺杂对SnO2微观形貌、组成、结晶行为及电化学性能的影响，并得到了最佳反应时间.实验结果表明：与纯SnO2相比，镍掺杂SnO2纳米微球表现出了更好的倍率性能和优异的循环性能.特别地，反应时间为12 h的5%镍掺杂SnO2在100 mA/g电流密度下的首次放电比容量为1 970.3 mA·h/g，远高于SnO2的理论容量782 mA·h/g.这是因为镍掺杂可适应庞大的体积膨胀，避免了纳米粒子的团聚，因此其电化学性能得到了显著改善.

关键词：镍掺杂SnO2；锂离子电池；负极材料

人类社会的发展与进步高度依赖着能源的供给.现今，由于能源危机、环境问题的日益凸显，发展廉价、高效和环境友好的储能装置已成为科学界和工业界面临的重要机遇和挑战.二次锂离子电池相较于传统的铅酸、镍氢电池，具有电压平稳、自放电率小、能量密度高、循环性能持久以及绿色环保等优点，在日常所用的移动电子设备中发挥着重要的作用［1-6］.目前，随着锂离子电池……