鋰離子電池錫基負(fù)極材料的制備和結(jié)構(gòu)與性能研究(1)

1、目錄摘要IAbstractII第一章前言111引言112鋰離子電池概述113鋰離子電池負(fù)極材料概述214錫基負(fù)極材料的研究進(jìn)展2141錫基負(fù)極材料的簡介2142錫基負(fù)極材料的制備方法3143錫基負(fù)極材料的改性方法61431納米陣列化61432連接二戈吸附在大比表面積材料的表面814_3_3填充在剛性材料內(nèi)部一1015本文的研究思路13第二章實(shí)驗(yàn)部分1421實(shí)驗(yàn)試劑與儀器介紹14211實(shí)驗(yàn)試劑14212實(shí)驗(yàn)儀器一1522材料的物理性能測試

2、15221X射線粉末衍射分析15222拉曼光譜15223透射電子顯微鏡一15224高分辨率透射電子顯微鏡1523材料的電化學(xué)性能測試16231扣式電池組裝一16232恒流充放電測試16233循環(huán)伏安測試1624實(shí)驗(yàn)合成過程17鋰離子電池錫基負(fù)極材料的制備與結(jié)構(gòu)和性能研究摘要金屬錫與鋰可以形成錫鋰合金負(fù)極材料，其理論重量比容量為994mAh／g，是石墨材料的26倍左右(二氧化錫重量比容量為790mAh／g)，因此錫基材料作為新型鋰離子電池

3、負(fù)極材料越來越受到研究人員的關(guān)注。但是，由于錫基負(fù)極材料在充放電前后體積變化有3倍左右，在反復(fù)循環(huán)的過程中非常容易由于體積膨脹作用使得金屬錫晶格損壞或粉化，導(dǎo)致實(shí)際比容量急劇下降。為了能夠緩解和克服錫基材料的體積變化導(dǎo)致循環(huán)性能的下降，本論文設(shè)計(jì)了兩種特殊結(jié)構(gòu)的碳／錫基復(fù)合材料，期望碳素材料對錫基材料進(jìn)行體積上的束縛和限制，提供一定的物理緩沖“區(qū)域”，主要內(nèi)容如下：1本文將錫基負(fù)極材料填入碳納米管管腔內(nèi)，制備了碳納米管／錫基復(fù)合材料。通

4、過水熱的方法，將多壁碳納米管的純化開管和錫基納米顆粒的生成同時(shí)進(jìn)行，利用毛細(xì)管現(xiàn)象，將錫源直接填充入碳納米管管腔內(nèi)，形成碳納米管／錫基復(fù)合材料。利用碳納米管良好的導(dǎo)電性能和對錫源材料的束縛作用，緩解錫基負(fù)極材料在充放電過程中的體積膨脹效應(yīng)，提高其電化學(xué)性能。2本文設(shè)計(jì)了一種特殊的雙層空心結(jié)構(gòu)的碳／二氧化錫復(fù)合材料。利用空心二氧化錫微球的內(nèi)部空心結(jié)構(gòu)和碳一二氧化錫之間的外部空心結(jié)構(gòu)，使得錫基材料在充放電過程中有雙層物理緩沖區(qū)域。同時(shí)，這種