電化學法制備鋰離子電池錫-鎳薄膜負極及性能的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前商品化的鋰離子電池負極主要是石墨材料,但其理論比容量較低(372mAh/g)。金屬錫作為鋰離子電池負極材料時具有較高的理論比容量(994mAh/g)而受到廣泛關(guān)注。但是含錫的負極材料在充放電過程中,由于發(fā)生合金化反應(yīng)導致體積膨脹,多次充放電循環(huán)后活性物質(zhì)粉化脫落,使得電接觸變差,進而容量急劇衰減,所以限制了其在鋰離子電池中的應(yīng)用。
  本論文通過多孔氧化鋁模板電化學法制備了鎳線/管、錫線/管陣列納米結(jié)構(gòu)化薄膜,用掃描電子顯微鏡

2、(SEM)、X-射線衍射(XRD)分析了薄膜的形貌與組成,并研究了錫管陣列薄膜負極的電化學性能;本論文還采用氫氣泡動態(tài)模板電化學法制備了多孔型錫-鎳復合薄膜,用恒電流充放電法(CD)、循環(huán)伏安法(CV)測試了多孔復合薄膜電極的電化學行為,主要內(nèi)容如下:
  (一)通過自制及商品化的氧化鋁多孔模板,制備了鎳(Ni)、錫(Sn)納米線/管陣列,通過SEM、XRD對金屬納米線/管的形貌及組成進行了表征。SEM顯示:當沉積速度加快或者沉積

3、電量增加時,管陣列會演化成線陣列,通過自制與商品模板制備的金屬陣列平均直徑分別為50nm、200nm左右,XRD分析表明鎳線具有(111)晶向的擇優(yōu)生長。最后探索了錫管陣列作為負極的電化學行為。
  (二)采用電化學法制備了四個系列多孔復合電極。首先是多孔鎳系列復合電極,包括:Ni(多孔)/Sn(致密)、Ni(多孔)/Sn(致密)/Ni(致密)、Ni(多孔)/SnNi合金(致密),其中,第三種電極循環(huán)性能最好,第2至30次循環(huán)平均

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