模板法構筑空心SnO2-C復合材料及其儲鋰性能研究.pdf

1、鋰離子電池負極材料的形貌與結構是影響電池電化學性能的關鍵因素之一。單純的二氧化錫活性材料作為鋰離子電池負極時，由于二氧化錫材料的低導電性及嵌鋰時體積變化的影響，會導致較大的不可逆容量損失、比容量快速衰退等問題。與導電性高的碳材料復合，不但可以改善與電解液的接觸，合適的碳結構還可以作為緩沖層緩解鋰離子嵌入時帶來的體積變化，保證電極材料高導電性及整體結構的穩(wěn)定性。
　　本文以高理論容量并具有特殊形貌結構的SnO2和高導電的碳材料為研究

2、對象，分別采用水熱法和冷凍干燥方法得到復合材料，實現(xiàn)不同結構的碳包覆SnO2復合材料，利用其獨特的結構形貌優(yōu)勢，提升整體的導電性和結構穩(wěn)定性，進而提升電極電化學性能。具體過程如下:
　　1.本章節(jié)實驗為解決空心結構的SnO2材料低導電性及體積能量密度低等缺點，通過模板法制備特殊橢球型空心H-SnO2@NC復合材料。該結構的復合材料即可以提升電極的體積能量密度，又保證內部的空腔結構足以緩沖電極循環(huán)時的體積膨脹，改善電極的循環(huán)性能。以

3、水熱法制備的橢球型α-Fe2O3為模板，在表面通過位錯生長SnO2納米棒，最外層用PDA包覆，在經過碳化及刻蝕模板后得到橢球型中空結構的H-SnO2@NC。結合特殊的形貌與結構及外層N摻雜碳層的保護，其電化學性能大幅度改善，在200mA·g-1的電流密度下，經過350次循環(huán)后比容量仍達到540.2mA h·g-1。
　　2.本實驗為簡化模板法繁瑣的合成路線和昂貴的實驗成本，使用價格低廉的NaCl為模板，高效的制備出三維相互連通的石