機械剝離法制備高性能鋰離子電池負極材料.pdf

1、目前鋰離子電池采用的石墨負極材料不可逆容量損失較大，而且存在嚴重的安全隱患。過渡金屬氧化物負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，得到普遍的關注。然而，材料制備面臨成本和電化學性能特別是高倍率下的電化學性能難以協(xié)調(diào)等問題，限制了其應用領域和范圍。本文旨在采用簡單、無污染的制備方法，以制備成本廉價的高性能材料，為擴大金屬氧化物負極材料的應用提供技術參考。
　　本文的研究重點是對層狀結構的過渡金屬化合物二硫化錫(

2、SnS2)和二硫化鉬(MoS2)進行改性處理，并且研究其儲鋰機理，同時對多孔碳材料做了簡單的探究。
　　(1)通過球磨、超聲、離心等機械剝離法將層狀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)復合，采用水熱法最終得到SnO2/GAs納米復合材料。當SnO2納米顆粒的含量為57.34％，其體現(xiàn)了優(yōu)良的電化學性能。在電流密度為100 mA/g時，其循環(huán)100圈后放電比容量高達1086.7 mA

3、h/g，且循環(huán)性能穩(wěn)定;當電流密度提高到800 mA/g時，其放電比容量仍高達447.9 mAh/g，并且當電流密度再次回到100 mA/g時，其放電比容量也再次恢復為784.4 mAh/g。
　　(2)采用機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小時即可得到α-MoO3純相，煅燒時間延長，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復合，得到的MoO3/GAs納

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