Sn-Co合金納米結(jié)構(gòu)鋰離子電池負極材料的穩(wěn)定性研究.pdf

1、錫（Sn）具有較大的理論比容量，是具有前景的新一代鋰離子電池負極材料。然而，錫基負極在循環(huán)過程中發(fā)生體積膨脹，導(dǎo)致循環(huán)穩(wěn)定性較差，限制其商業(yè)化應(yīng)用。制備具有核殼結(jié)構(gòu)的Sn-Co@PMMA合金納米材料，包括納米顆粒以及三維納米線陣列，以有效地緩解錫基材料的體積膨脹。
　　利用電流置換法，通過改變Co納米顆粒的粒徑，得到不同壁厚的Sn-Co中空納米顆粒。其中SnCo-20中空納米顆粒的可逆容量較高，這可能是由于SnCo-20中空納米顆

2、粒的壁厚較薄、空腔體積占有率較大，能更好地緩解體積膨脹。包覆后Sn-Co@PMMA中空納米顆粒具有均勻PMMA包覆層，厚度約為25-35nm。電化學(xué)測試表明，PMMA包覆后的Sn-Co合金中空納米顆粒具有較好的循環(huán)穩(wěn)定性。第100圈循環(huán)后，Sn-Co中空納米顆粒的容量衰減到480mAh/g，而原位聚合法制備的Sn-Co@PMMA中空納米顆粒的容量穩(wěn)定在585mAh/g，庫倫效率大于99.8％。
　　采用一步沉積法，改變沉積時間和A

3、AO模板孔徑大小可以得到不同高度、不同直徑的Sn-Co納米線陣列。電化學(xué)測試表明，長度較短的納米線陣列具有優(yōu)越的循環(huán)穩(wěn)定性，因為較短的納米線能夠較好地保持三維納米陣列的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。灌注法制得的Sn-Co@PMMA納米線陣列表面有覆有均勻的PMMA層，厚度約為35nm。電化學(xué)測試表明，PMMA包覆后Sn-Co納米線陣列的電化學(xué)性能得到顯著改善。第100圈循環(huán)后，Sn-Co合金納米線陣列的容量衰減到0.55mAh/cm2，而Sn-Co@PMM