二氧化錫-碳基納米復合材料的制備、表征及鋰離子電池性能的研究.pdf

1、鋰離子電池負極材料主要分為碳負極材料、錫基負極材料、還有過渡金屬氮化物負極材料等。二氧化錫作為一種綠色無毒、自然界儲量豐富、有較高的理論比容量的優(yōu)秀半導體材料，它的制備方法簡單，有小的氧化電位，近年來被廣泛的應用在氣體傳感器和鋰離子電池負極材料的研究中。石墨烯作為碳材料的一種，擁有好的導電性和卓越的力學性能，它的問世引起了全世界的研究熱潮。本文對二氧化錫/碳納米結(jié)構(gòu)進行了制備、表征及鋰電性能的研究，探索其在能量儲存上的應用潛力和對這種復

2、合材料工作機理進行了分析。主要內(nèi)容如下：
　　1．采用真空抽濾法和化學還原法成功地制備了片狀二氧化錫/石墨烯納米復合物材料。采用掃描電子顯微鏡、X射線衍射和拉曼光譜詳細研究了這種復合納米材料的形貌和結(jié)構(gòu)組成。作為一個高功率高能量電池的負極材料，這種混合的納米結(jié)構(gòu)可以直接地應用在可充電的鋰離子電池之中而不需要添加粘結(jié)劑、導電劑和普通的集電器。由于這種先進的結(jié)構(gòu)特征，這種復合物展現(xiàn)出非常強的協(xié)同效應，使得鋰離子電池具有極高的能量儲存穩(wěn)

3、定性，其在100次充放電循環(huán)后仍然能達到550mAhg-1左右的比容量。
　　2．采用單噴口靜電紡絲裝置成功地制備了二氧化錫/碳復合納米管狀結(jié)構(gòu)。從掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡的圖片可以清晰的看到復合納米管的管口和管內(nèi)部的空心結(jié)構(gòu)。該制備方法使用相分離的原理，使得紡出的納米纖維的芯與殼層物質(zhì)由于不互溶而分離。同時，該方法也解決了以前實驗中復合物產(chǎn)量低的缺點。將這種復合管狀結(jié)構(gòu)制成鋰離子電池，進行電化學性能測試。測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在2