赖 海， 林 颖， 陈 希， 方小敏， 孙艳辉

(华南师范大学化学学院， 广州 510006)

随着电子产品对能量密度的需求越来越高，以碳为负极材料的锂离子电池因其比容量较低已很难满足要求. 因此，研发高比能量、高循环稳定性的锂离子电池负极材料成为近几年的研究热点[1]. 锡基氧化物以其高的理论比容量、质量比能量和体积比能量，以及良好的安全性能和较低的嵌锂电位等优点，被认为是替代商业化的石墨类锂离子电池负极材料的理想选择，其研究受到人们的普遍重视[1-3].

氧化亚锡(II)(SnO)和氧化锡(IV)(SnO2)是2种重要的锡基氧化物[4-5]，其理论比容量(SnO，1 270 mAh/g；SnO2，1 490 mAh/g)远高于石墨的理论比容量(372 mAh/g). 但锡基氧化物作为电极材料存在一些固有缺陷，如导电率低、充放电过程中体积变化巨大，导致其倍率稳定性差、首次循环库伦效率低(仅50%左右)、以及循环稳定性能差等缺点，这些都阻碍了其实际应用[6-7]. 锡基氧化物的实际电化学性能取决于其形貌、结构、晶粒尺寸、比表面积等物理性质[8]. 小尺寸或中空结构的纳米SnOx可以抑制嵌脱Li+过程中的巨大体积变化，改善其电化学性能[9-12]. 目前，纳米锡基氧化物的合成方法很多，如溶胶-凝胶法[13-14]、水热法[15-16]等. 在这些合成方法中，由于Sn2+和Sn4+在水中极易水解，发生如下反应：

SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl(s)+HCl,

SnCl4+6H2O=H2[Sn(OH)6]+4HCl，

因此反应体系的酸碱性对SnOx的生成具有重要影响[16]. 基于此，本文采用水热法，以SnCl2·2H2O为锡源，分别控制NaOH的浓度(0、0.075、0.225、0.375、0.450、0.525 mol/L)调控反应体系的碱性，进而调控SnOx材料的形貌结构和尺寸，并对其作为锂离子电池负极材料……