鋰離子電池負(fù)極材料錫基復(fù)合氧化物的制備與研究.pdf

1、鋰離子二次電池是應(yīng)用和開發(fā)前景較好的一種電源，改善和提高鋰離子電池的電化學(xué)性能關(guān)鍵是選取充放電性能良好的負(fù)極材料。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外商業(yè)化鋰離子電池中的碳類負(fù)極材料已無法滿足人們對(duì)高容量的需求，于是大量的研究工作主要集中在尋找更高容量的新型負(fù)極材料上。 本論文在詳細(xì)評(píng)述鋰離子電池負(fù)極材料研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，以Zn2SnO4和Mg—Sn復(fù)合氧化物負(fù)極材料為研究對(duì)象，運(yùn)用差熱及熱重分析(TG/DTA)、X—射線電子衍射(XRD)、掃描電子顯微

2、鏡(SEM)等測(cè)試手段對(duì)材料進(jìn)行了表征。最終將其應(yīng)用于鋰離子電池負(fù)極材料上，研究了它們的電化學(xué)性能特點(diǎn)。主要工作如下： 1.采用水熱法合成了反尖晶石型的Zn2SnO4晶體，研究了堿的濃度和水熱反應(yīng)溫度對(duì)樣品純度和結(jié)晶度的影響，并重點(diǎn)分析了在不同堿的濃度下所得樣品電化學(xué)性能的差異以及在最優(yōu)的條件下合成的Zn2SnO4樣品的充放電機(jī)理。結(jié)果表明：水熱反應(yīng)溫度為220℃、反應(yīng)時(shí)間為24h、堿的濃度為0.2M時(shí)所得Zn2SnO4樣品的電

3、化學(xué)性能最好。 2.采用共沉淀法合成了球形Zn2SnO4顆粒，并研究了煅燒溫度對(duì)合成樣品的純度、顆粒大小以及電化學(xué)性能的影響。得到結(jié)論：煅燒溫度為750℃合成的Zn2SnO4顆粒，首次放電容量為1811.7mAh/g，充電容量為1031.0mAh/g，循環(huán)20周后放電容量仍為593.3mAh/g，表現(xiàn)出相對(duì)較好的電化學(xué)性能。 3.采用水熱法和共沉淀法合成Mg—Sn復(fù)合氧化物的前驅(qū)體，并將其分別在不同溫度下煅燒4h，得到一