鋰離子電池用銻基負(fù)極材料的制備及性能研究.pdf

1、本論文基于主要水熱法、溶劑熱法和微乳液法進(jìn)行了銻及其化合物的制備,利用X射線粉末衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、場發(fā)射掃描電子顯微(FESEM)等測試方法對產(chǎn)物進(jìn)行了物相和形貌表征.將納微米結(jié)構(gòu)的銻及其化合物作為鋰離子電池負(fù)極材料,結(jié)合充放電實(shí)驗(yàn)研究了比容量和循環(huán)壽命等電化學(xué)性質(zhì).論文主要內(nèi)容歸納如下: 1.以鐵粉為還原劑在水熱體系中/溶劑熱體系中/合成了松針狀、球狀、樹枝狀、納米棒等銻納米晶體或微晶.分別用X射線粉末

2、衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)對產(chǎn)物進(jìn)行了表征,同時(shí)考察了溫度、反應(yīng)時(shí)間、表面活性劑對產(chǎn)物形貌的影響.通過充放電測試研究了銻納米松針及銻樹枝狀晶體的電化學(xué)性能,銻納米松針20個(gè)循環(huán)內(nèi)有較高的容量和較好的循環(huán)性能. 2.以環(huán)己烷/CTAB/水微乳液體系輔助水熱法制備了銻空心微球結(jié)構(gòu)材料.用XRD, TEM和場發(fā)射掃描電子顯微(FESEM)對產(chǎn)物進(jìn)行了表征.并考察了體系中酒石酸絡(luò)合、加入KCl、SbCl<,3>濃度、反應(yīng)溫

3、度及還原劑的性質(zhì)對產(chǎn)物的形貌及產(chǎn)率的影響.在充放電測試中得到的表面光滑、比表面積低的銻層狀空心微球材料具有良好的充放電循環(huán)性能,在20次循環(huán)后體積可逆容量仍然保持在404mAh/g. 3.分別通過水熱法和溶劑熱法制備得到了γ-NiSb納米材料和Sb<,2>S<,3>微晶.分別用XRD, TEM,和FESEM對產(chǎn)物進(jìn)行了表征.首次對這兩種材料納米作為鋰離子電池負(fù)極材料進(jìn)行研究,γ-NiSb經(jīng)過20次循環(huán),其可逆容量保持在294 m