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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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