锂离子电池锡基负极材料的制备及电化学性能研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jldxxys
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
锂离子电池凭借高能量密度、高工作电压、良好的循环性能、无记忆效应、安全性能高、绿色环保等优势成为当今社会重要的新型储能装置之一。在开发锂离子电池负极材料的过程中,锡基材料逐渐引起研究者的重视,它具有高储锂容量、放电电位高于金属锂的析出电位、无溶剂共嵌入问题等突出优点。   本文采用溶剂热法,以SnCl4·5H2O作为锡源,以CS2及TAA作为硫源,合成两种形貌SnS2:分等级球SnS2及花状SnS2。文中系统探究反应温度、硫源用量对SnS2材料形貌的影响,并通过改变不同反应时间推测出分等级球与花状SnS2的形成过程。研究得出:分等级球形貌形成的最佳条件为160℃下溶剂热反应12h;花状形貌形成的最佳条件为180℃下溶剂热反应12h。对两种不同形貌SnS2进行电化学性能测试,由于分等级球形貌具有更大的比表面积和孔隙,分等级球SnS2表现出优异的电化学性能,充放电循环50周后容量为610.8mAh g-1,容量保持率为94.7%(与可逆理论容量相比)。为了进一步提高分等级球SnS2的电化学性能,采用溶剂热法制备SnS2/rGO复合材料。复合材料可以融合还原石墨烯和分等级球SnS2的优点,有效的提高材料的电子电导率,并且提供更多的电化学活性位点来容纳更多的Li+。SnS2/rGO复合材料展示出较高的可逆容量、较高的循环性能及倍率性能,充放电循环50周后容量为917.7 mAh g-1。作为一种重要的锡基氧化物,SnO2是当今锂离子电池负极材料的研究热点之一,但是充放电循环过程中的体积膨胀造成循环性能较差,严重阻碍了其应用。本文采用简单的溶剂热法制备SnO2纳米球,文中系统探究反应温度、锡源用量对SnO2材料形貌的影响,并通过控制反应时间推测出SnO2纳米球的形成过程。SnO2纳米球很好的结合球形形貌和纳米结构,有效的提高了SnO2纳米球的储锂动力学和结构稳定性。充放电循环40周后,放电容量为667.1 mAh g-1。
其他文献
金属有机骨架化合物——MOFs(Metal Organic Frameworks)是由金属离子或金属离子团簇与有机化合物通过配位键形成的一种具有多维孔道网络结构的类分子筛晶体材料。MOFs材料被
二次锂离子电池作为一种环保、节约的新型能源,自问世以来一直倍受关注。随着社会的发展,人们的需求越来越多,然而各种资源短缺及能源匮乏,迫使人们去寻找能够满足自身发展的新型
随着经济的快速发展,能源是发展的关键核心。二次能源的发展和应用更是受到了社会的广泛关注和高度重视。化学电能源作为能源的一种,成为了社会发展的必需品。因此,绿色环保、循环寿命长、化学性能优良的蓄电池一直是化学电能源领域研究的重点。蓄电池的发展经历了由铅酸蓄电池到摇椅式锂离子蓄电池再到嵌锂式锂离子蓄电池阶段,蓄电池的每一个发展阶段都为提高蓄电池的电化学性能奠定了坚实基础。锂离子电池是近几十年来的一种新
氢能由于其诸多优点:如燃烧性能好,与空气混合时燃烧范围广,易于燃烧且燃烧热值高;储量丰富且易于制备;运输过程损耗小,相较于高压运电,几乎无损耗;可以以多种状态存在,以气态、液态或
随着便携电子设备的尖端发展与电动交通工具的逐步普及,锂离子电池的发展面临越来越高的挑战。目前商业化的石墨负极材料因其较低的比容量(LiC6,372 mAh·g-1)、快速充电的安全
在人类基因组计划中发现人体内有超过2000种的激酶,其中编码蛋白激酶基因的数量超过500种。蛋白激酶催化磷酸化在调节信号传导途径中起重要作用,其涉及大多数重要的胞内过程如
聚乳酸是由可再生农作物原料如玉米淀粉经过发酵过程生成乳酸,再由乳酸聚合得到的一种可再生、完全可生物降解疏水性热塑性聚合物。甘蔗渣是一种可再生的农业废弃物资源,成本低
11月26日,由中国新闻出版研究院、五洲传播中心共同发起的首届“VR/AR+”媒体融合发展研讨会在京召开。会上发布了VR/AR新媒体国际联合实验室,中国新闻出版研究院副院长范军
在宋代,由于经济的发展,政治文化政策的宽松,再加上技术上——活字印刷术的使用,使大量知识文化信息走入世俗阶层。形成相应的公共领域,文人学者成为公共领域的舆论主导。徽
<正>直播即将成为电商标配。8月8日,然妈比往常早起了一个小时,做了头发精心画好了妆,9点,如约坐到了摄像头前。"大家稍等下哦,嘴巴还没有画好。"然妈先跟进入房间的粉丝们打