機(jī)械剝離法制備高性能鋰離子電池負(fù)極材料.pdf

1、目前鋰離子電池采用的石墨負(fù)極材料不可逆容量損失較大，而且存在嚴(yán)重的安全隱患。過渡金屬氧化物負(fù)極材料作為一類具有高理論比容量的材料，且具有很好的安全性能，得到普遍的關(guān)注。然而，材料制備面臨成本和電化學(xué)性能特別是高倍率下的電化學(xué)性能難以協(xié)調(diào)等問題，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。本文旨在采用簡單、無污染的制備方法，以制備成本廉價(jià)的高性能材料，為擴(kuò)大金屬氧化物負(fù)極材料的應(yīng)用提供技術(shù)參考。
　　本文的研究重點(diǎn)是對(duì)層狀結(jié)構(gòu)的過渡金屬化合物二硫化錫(

2、SnS2)和二硫化鉬(MoS2)進(jìn)行改性處理，并且研究其儲(chǔ)鋰機(jī)理，同時(shí)對(duì)多孔碳材料做了簡單的探究。
　　(1)通過球磨、超聲、離心等機(jī)械剝離法將層狀SnS2制備成SnS2納米顆粒，然后將其與氧化石墨(GO，通過Hummers制備得到)復(fù)合，采用水熱法最終得到SnO2/GAs納米復(fù)合材料。當(dāng)SnO2納米顆粒的含量為57.34％，其體現(xiàn)了優(yōu)良的電化學(xué)性能。在電流密度為100 mA/g時(shí)，其循環(huán)100圈后放電比容量高達(dá)1086.7 mA

3、h/g，且循環(huán)性能穩(wěn)定;當(dāng)電流密度提高到800 mA/g時(shí)，其放電比容量仍高達(dá)447.9 mAh/g，并且當(dāng)電流密度再次回到100 mA/g時(shí)，其放電比容量也再次恢復(fù)為784.4 mAh/g。
　　(2)采用機(jī)械剝離法可以將層狀MoS2成功剝離，然后在空氣條件下煅燒三個(gè)小時(shí)即可得到α-MoO3純相，煅燒時(shí)間延長，容易發(fā)生堆疊現(xiàn)象。將MoS2在5000 rpm下離心后在空氣下煅燒得到納米材料，然后與GO復(fù)合，得到的MoO3/GAs納

4、米復(fù)合材料具有優(yōu)良的電化學(xué)性能。當(dāng)MoO3的含量為33.95％時(shí)，其展現(xiàn)的電化學(xué)性能優(yōu)良。在電流密度為100mA/g時(shí)，其循環(huán)100圈后，其可逆容量仍高達(dá)1194.2mAh/g，且循環(huán)性能穩(wěn)定;當(dāng)電流密度提高到800mA/g時(shí)，MoO3/GAs的放電比容量仍高達(dá)867.8mAh/g，且當(dāng)電流密度再次恢復(fù)為100mA/g時(shí)，其放電比容量也再次恢復(fù)為1134.4mAh/g。
　　(3)采用二氧化硅膠體(SiO2)作為模板，鄰苯二胺(O