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微结构Sn-C复合负极材料的制备及其充放电性能

学兔兔 第 17卷第 2期 粉末冶金材料科学与工程 2012年 4月 VbI_l7NO.2 MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgy Apr.2012 纳/微结构 Sn.C复合负极材料的制备及其充放电性能 周向阳,邹幽兰,杨 娟,唐晶晶,赖延清,李 劫 (中南大学 冶金科学与工程学院,长沙,410083) 摘 要:采用非水溶液溶胶一凝胶法,并结合高温碳热还原法制备锂离子电池用高可逆容量的Sn.C复合负极材料, 通过调节 Sn源与炭源的比例及碳热还原过程中的升温制度来控制金属 sn的粒度和 Sn.c复合材料的结构形态。 借助XRD、EDS、SEM、循环伏安及恒流充放电测试对材料的物化性能进行表征。结果表明,当sn源与C源质 量比为80:20、还原温度为800℃时,纳米级金属 sn均匀紧密地分布在无定形热解炭基体中,形成 良好的纳/微复 合结构,此时复合材料性能相对最优;该复合材料在电流密度为 100mA/g,首次可逆比容量为637.9mAh/g,循 环30次后充电容量保持在372.5mAh/g以上,第二次循环库伦效率达到97%以上。 关键词:锂离子电池;纳一微结构;溶胶一凝胶法;碳热还原法 中图分类号:0646 文献标识码:A 文章编号:1673.0224(2012)2.182.07 Preparationandcharging—dischargingpropertyof nano-microstructureSn-C anodecomposites ZHOUXiang-yang,ZOUYou-lan,YANGJuan,TANGJing-jing,LAIYan—qing,LIJie (SchoolofMetallurgicalScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China) Abstract:Sn/C compositesweresynthesizedviatheanhydroussol-gelmethodunitedwithhightemperaturecarbon thermalreductionmethodasalithium batteryofhigh reversiblecapacityna ode.Themorphologynadgranulometric distributionofhteSn/CcompositeswerecontrolledbyadjustingSn/Crationadhteheatingscheduleduringcarbon htermalreduction.Physicalna delectrochemicalpropertieswereinvestigatedbyXRD,EDS,SEM,potential—sweepcyclic voltammetry,andgalvnaostaticchargeanddischragetests.Th eresultsshow htatnano—scaleSnparticlesdisperseevenly inacrabonmatrixna dfomr akindofnano-micronstructurewhenhtemassratioofhtestannicoxidenadphenolicresin is80:20atthereductiontemperatureof800℃.Th eSn/Ccompositeexhibitsna i

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