鋰離子電池新型負(fù)極材料的研究.pdf

1、隨著手機(jī)，筆記本電腦等電子設(shè)備的廣泛使用，空間技術(shù)的發(fā)展、國(guó)防科技的需求以及電動(dòng)汽車(chē)的研制和開(kāi)發(fā)，對(duì)化學(xué)電源特別是高性能二次電池的需求迅速增長(zhǎng)。 鋰離子電池由于開(kāi)路電壓高、能量密度大、循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn)得到日益廣泛的應(yīng)用。目前商業(yè)化使用的負(fù)極材料大多為石墨類(lèi)負(fù)極材料，有很好的循環(huán)性能，但較低的理論容量（372mAh/g），逐漸不能滿(mǎn)足人們對(duì)高能量密度電池的需求。因此開(kāi)發(fā)高容量負(fù)極材料已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 本文分別介紹了鋰

2、離子電池的多孔硅/石墨/碳復(fù)合負(fù)極材料和錫鈷合金/氧化物復(fù)合材料。 在兩步高能球磨和酸蝕條件下制得了多孔硅/石墨復(fù)合材料，并對(duì)其進(jìn)行碳包覆制成多孔硅/石墨/碳復(fù)合材料。通過(guò)TEM，SEM等測(cè)試手段研究了多孔硅材料的結(jié)構(gòu)。作為鋰離子電池負(fù)極材料，電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明多孔硅/石墨/碳復(fù)合材料相比納米硅/石墨/碳復(fù)合材料有更好的循環(huán)穩(wěn)定性。同時(shí)，改變復(fù)合體配比、熱解碳前驅(qū)物、粘結(jié)劑種類(lèi)和用量等也會(huì)對(duì)材料的電化學(xué)性能產(chǎn)生較大的影響。其中以

3、使用10wt％LA132粘結(jié)劑的電極200次循環(huán)以后充電容量保持在649.9 mAh/g，幾乎沒(méi)有衰減。良好的電化學(xué)性能主要?dú)w咎于主活性體－多孔硅顆粒中的納米孔隙很好地抑制了嵌鋰過(guò)程中自身的體積膨脹，而且亞微米石墨顆粒和碳的復(fù)合也減輕了電極材料的體積效應(yīng)并改善導(dǎo)電性。 通過(guò)高能球磨方法制備了納米尺寸的錫鈷或者錫鎳合金/氧化鋁復(fù)合材料。XRD，SEM，TEM和EDS結(jié)果顯示，錫鈷合金納米顆粒均勻地分散在氧化鋁基質(zhì)中。電化學(xué)測(cè)試的結(jié)