具有核壳结构的锂离子电池用Sn／C复合负极材料研究.pdfVIP

具有核壳结构的锂离子 电池用Sn／C复合负极材料研究／黄钊文等 ·31· 具有核壳结构的锂离子 电池用 Sn／C复合负极材料研究 黄钊文 ，胡社军 ，侯贤华。，汝 强。 (1 顺德职业技术学院电子与信息工程学院，佛山 528300；2 华南师范大学物理与电信工程学院，广州 510006) 摘要 采用碳热还原法以及沥青裂解包覆技术，制备具有核壳结构的Sn／C复合负极材料，对采用改性天然石 墨与人造石墨作为内核的效果作 了比较 ，并分析研究壳层的厚度对材料综合性能的影响。结果表明，采用改性天然 石墨作为内核能更有效分散 Sn金属颗粒，另外沥青裂解碳包覆层的厚度对材料的循环稳定性具有较大的影响。以 改性天然石墨为 内核，具有(10 +2O )双层包覆结构的负极样品具有最佳的综合性能，首次库伦效率为76．3 ，54 周的容量保持率为 99 。材料结构的设计 以及结构的合成工艺是解决锡基合金 负极材料体积效应的重要途径。 关键词 Sn／C 负极材料 锂离子电池 核壳结构 中图分类号：TM912 文献标识码：A DOI：10．11896／j．issn．1005—023X．2015．24．008 ResearchonSn／CarbonCompoundAnodeMaterialswith Core-ShellStructureforLithium IonBattery HUANGZhaowen，HU Shejun，HOU Xianhua，RU Qiang (1 CollegeofElectronicandInformationEngineering，ShundePolytechnic，Foshan528300；2 Schoolof PhysicsandTelecommunicationEngineering，SouthChinaNomr alUniversity，Guangzhou510006) Abstract Withthemethodofcarbonthermalreductionandasphaltpyrolysiscoating，anewSn／Canodemate— rialforlithium ionbatterywassynthesizedwithcore-shellstructure．Thecomparisonofmodifiednaturalgraphiteand artificialgraphiteusedascorewascarriedout，andtheinfluenceonthecyclicperformancefrom thethicknessofthe shellwasstudied．TheresultsshowedthatusingmodifiednaturalgraphiteascoregotbetterdispersionofSnparti～ cles，andthethicknessoftheasphaltcoatingplayedanimportantpartonthecyclicperformance．Thesampleusing modifiednaturalgraphiteascorewith (10 + 20 )twolayersasphaltcoatingexhibitedthebestperfomr ance，whose initialcyclicefficiencywas76．3 ，andtherateofcapacityretentionwas99A0 after54cycles．Consequently，aright structureandanappropriatetreatmentarekeystosolvetheproblem ofexpansionandpulverizationduringthecharge anddischargeprocess． Keywords Sn／carbon，anodematerial，lithium ionbattery，cor