Sn/C复合材料的制备及作为锂离子电池负极材料的性能
随着人们环保意识的增强和电动车等大型设备的发展，迫切需求高容量、高功率锂离子电池的快速发展，在其金属和炭材料复合材料负极材料的开发中以锡或锡氧化物/C复合材料研究的最多。非石墨化碳作为锡或锡的氧化物的基体来制备新型负极材料与锡或锡氧化物/石墨化碳复合材料相比，非石墨化碳一般空隙率比较高，锡或锡氧化物能够进入到空隙中，但由于非石墨化碳的导电性比石墨要低，影响到整个电池的容量，从而限制了其大电流充放电性能，负极材料是影响锂离子电池性能的关键之一，如何提高负极材料的性能，使其在高倍率充放电时具有较低容量衰减和较高可逆容量的问题成为了目前研究的关键。竹炭作为炭材料的一种，具有制备温度低，生产工艺简单，又是天然和可再生资源，有利于节约石油资源、实现环境保护和循环经济的需要。
本文通过对低温烧制的毛竹竹炭进行组织结构表征，并进行了电化学性能研究，采用SnCl2·2H2O乙醇溶液浸渍和NaBH4滴定还原方法制备出一种锂离子二次电池负极用Sn/C复合材料。利用TEM，SEM，XRD，TG-DSC等测试手段考察了复合材料中Sn含量对产物收率、微观结构及电化学性能的影响。结果表明：Sn2+大部分进入到竹炭的孔道中，并且被还原为单质Sn。当单质Sn与复合材料质量比为42．5：100时，Sn/C复合电极材料具有555．1mAh·g-1的可逆比容量，循环20次后容量保持在423．8mAh·g-1，显示出较好的实用性能。
锂离子电池;负极材料;竹炭电极;电池容量
北京化工大学
硕士
材料学
陈晓红
2009
中文
TM912.2;TM201.3
56
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）