Sn-Co合金复合负极材料的制备与电化学性能研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:areschicken
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金属锡具有理论容量高(992mAh/g)、密度大等优点,成为高容量锂离子电池负极材料研究的热点,但金属锡在充放电过程中体积膨胀显著,容易导致结构破坏,循环性能变差,不能满足实际应用的需求。因此,提高Sn基材料的循环性能成亟待解决的关键技术问题。本文采用适合产业化生产的固相烧结法和球磨法制备了Sn-Co合金复合负极材料,对Sn-Co纳米晶合金粉、石墨的粉碎提纯以及Sn-Co/C和Sn-Co/G两大体系复合材料的制备、结构和电化学性能等方面进行了较为系统的探讨。在Sn-Co二元合金方面,合金的相结构对电化学性影响显著,四方晶系的CoSn2相具有很高的放电容量和充放电效率,而正交晶系的Co3Sn2相具有很高的循环性能,六方晶系的CoSn相具有适当的容量和循环性能。将Sn-Co合金继续球磨使颗粒晶粒细化,可以提升合金的容量和循环性能。在Sn-Co/C(C为炭黑的简写)体系方面,添加第4组元Zn制备的新型Sn-Co-Zn/C复合材料具有优异的电化学性能,C的复合和使颗粒晶粒细化,Zn的固溶强化以及CoSn与CoSn2、Co3Sn2、Zn、Sn的多相合金复合等多种作用共同提高了Sn-Co合金的结构稳定性和电化学性能,首次放电容量和充放电效率分别为440mAh/g和76.2%,经过25次循环后的容量保持率达88.6%,该复合材料适用于高容量锂离子电池。在Sn-Co/G(G为石墨的简写)体系方面,首先将人造石墨颗粒进行粉碎和提纯除杂,再采用球磨法将Sn-Co合金嵌入石墨制备了Sn-Co/G复合材料,研究了表面活性剂、球磨时间、球磨转速和物料配比对Sn-Co/G复合材料结构和电化学性能的影响规律;并对复合材料进行热处理提高了Sn-Co合金与石墨的结合强度,经过500℃热处理后的Sn-Co/G复合材料的首次放电容量和充放电效率分别为362mAh/g和83.6%,经过25次循环后的容量保持率高达92.8%,找到了一条适合制备长循环寿命的锂离子电池电极材料的技术途径。在Sn-Co/B(B为硼的简写)体系方面,将与Sn-Co合金复合的非金属元素选择范围拓宽至B,研究了B对Sn-Co合金结构和电化学性能的影响规律和机理。B的复合作用和颗粒晶粒细化作用提高了复合材料的电化学性能,首次放电容量和充放电效率分别为216mAh/g和51.1%,经过25次循环后的容量保持率为82.9%,但过量的B导致CoSn相基础上形成更多的CoSn2相,使循环性能降低。
其他文献
目的探讨微波理疗联合人参五味子汤治疗小儿难治性肺炎的临床疗效。方法选取2015年1月—2016年1月本院收治的60例难治性肺炎患儿作为研究对象,随机分为实验组和对照组,每组各
目的探讨高原慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并慢性肺心病(CCP)急性加重期患者下呼吸道感染的病原菌分布及耐药性特点,为合理使用抗生素提供依据。方法对256例COPD合并CCP急性加重期患
目的 观察急性心肌梗死患者行急诊冠状动脉介入治疗过程中应用抽吸导管的安全性及临床疗效.方法 选择符合急诊冠状动脉介入治疗条件的急性心肌梗死患者共62例,入选患者梗死相
河南省地域辽阔、气候多样,为各种林木的形成与发展提供了优越的自然条件,使得河南省蕴藏着丰富的林木资源。据调查研究,河南省共有乔木树种资源428种,隶属于136属51科,其中
目的连续评估重症监护病房(ICU)危重症患者急性生理学及慢性健康状况评分Ⅲ(APACHEⅢ),探讨其应用价值。方法收集、整理320例急危重症患者的资料,应用APACHEⅢ评分系统连续3d
脑部(原发或转移)恶性肿瘤是威胁人类生命的一大难题。随着现代医学的发展,水溶性大分子靶向药物单克隆抗体等逐渐应用于临床,并成为治疗恶性肿瘤的方向。在周围系统恶性肿瘤
期刊
在社会经济不断增长以及人们生活水平日益提升的时代背景下,做好建筑物的消防监督检查工作是很有必要的。消防监督检查工作作为一项与人民群众生活质量有直接关联的复杂工作,
在网络信息技术的推动下,智能家居得到了广泛应用,文章根据当前的市场动态,针对基于单片机的智能晾衣系统设计展开论述,具体包括两个方面的内容——硬件设计和软件设计。
<正>招标编号:0633-054020051006广西壮族自治区机电设备招标中心受买方委托,对下列设备及服务进行国际竞争性招标,现邀请合格投标人参加投标。1、招标设备名称、数量:氮气透