碳包覆SnO2納米球的制備及其電化學性能.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、SnO2,作為一種n型寬帶隙半導體材料,具有優(yōu)良的光學、電化學、催化、氣敏等性質,因其高理論容量、豐富的自然儲量等原因,使其成為一種有前景的鋰離子電池負極材料。然而,SnO2基作為負極材料時,在Li-Sn合金化/去合金化過程中,電極材料會產(chǎn)生劇烈的體積應變(超過200%),造成電極粉化、坍塌,使得電池循環(huán)性能下降。在SnO2納米材料中引入彈性基質碳,其高導電性可以促進Li+和電子的運輸。同時SnO2中空結構所具有的大比表面積,可以緩解電

2、極在充放電過程中的體積變化。本論文首先采用一步水熱法成功得到SnO2/C納米球;其次,采用水熱法預先合成了SnO2中空納米球,并以D-葡萄糖為碳源,利用水熱法合成了碳包覆SnO2中空納米球;最后,對兩種不同方法得到的復合材料進行電化學性能測試,并對其結果進行分析比較。
  1、SnO2/C納米球的制備及其電化學性能研究
  以D-葡萄糖和SnCl2分別為碳來源和錫來源,采用一步水熱法合成SnO2/C納米球復合結構,碳球的直徑

3、約為600 nm。電化學性能測試表明:SnO2/C納米球負極在電流倍率為0.5C下,循環(huán)50次后,電池容量保持在401.55 mAhg-1。碳材料的彈性特性,能緩沖充放電過程中的體積變化,從而提高了SnO2/C納米球負極的循環(huán)壽命。
  2、碳包覆SnO2中空納米球的制備及其電化學性能研究
  首先通過水熱法制備SnO2中空納米球;其次,以D-葡萄糖為碳源,在水熱反應結合煅燒后,得到碳包覆SnO2中空納米球,碳層的包覆厚度為

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