納米SnO-,2-在鋰離子電池中的應(yīng)用.pdf

1、本論文在詳細(xì)介紹了鋰離子電池及相關(guān)材料研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，以納米SnO2為研究對(duì)象，運(yùn)用XRD、SEM、FEM、BET比表面積等現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)對(duì)合成材料進(jìn)行了表征，并圍繞材料的可逆容量、循環(huán)性能和庫(kù)侖效率等主要性能指標(biāo)，對(duì)SnO2的電化學(xué)性能以及相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)研究。 由溶膠一凝膠法制備的納米SnO2，SnO2呈球形顆粒，平均晶粒大小約為30nm。詳細(xì)介紹了鋰離子電池負(fù)極片的制作流程和扣式電池的裝配工藝，并對(duì)極片制作流程中的關(guān)

2、鍵步驟進(jìn)行了討論。適量的無(wú)水乙醇可以有效地除去漿料中的氣泡，合適的攪拌時(shí)間可以提高漿料的均勻程度，適量的粘結(jié)劑有助于提高極片的質(zhì)量，避免出現(xiàn)粉化、剝落或龜裂等現(xiàn)象。采用刮涂法制作出的極片更加均勻平整，循環(huán)性能也更好。合適的干燥溫度和干燥時(shí)間可以避免極片太脆，同時(shí)最大程度地蒸發(fā)極片里的水分。壓片時(shí)避免使用較大的壓力一次性壓到位，應(yīng)該使用較小的壓力多壓幾次。 在0.5mA/cm2電流密度下，使用水性粘結(jié)劑LAl33時(shí)，SnO2的首次

3、可逆容量約644mAh/g，約為使用PVDF時(shí)3倍，15個(gè)循環(huán)后的容量保持率達(dá)到68.3％，是使用PVDF時(shí)的2倍，而且LAl33的電池首次充電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生約200mAh/g的不可逆容量，遠(yuǎn)小于使用PVDF時(shí)的500mAh/g。隨著LAl33含量的增加，SnO2的平均首次可逆容量略有增加，當(dāng)LAl33的含量為10％時(shí)，SnO2的首次可逆容量為619mAh/g，15個(gè)循環(huán)后，SnO2的平均容量保持率為67.7％，但是當(dāng)LAl33的含量超過(guò)

4、10％時(shí)，Sn02的容量保持率會(huì)有不同程度的下降。電流密度越小，首次可逆容量越高，但容量衰減越快，容量保持率越低。當(dāng)上限截止電壓低于0.8V時(shí)，可以有效的避免金屬Sn微粒的團(tuán)聚，極大地提高SnO2的循環(huán)性能，當(dāng)電壓范圍為0—0.8V時(shí)，首次可逆容量為453mAh/g，20個(gè)循環(huán)后的平均容量保持率高達(dá)96.4％；由于SnO2與金屬鋰反應(yīng)的可逆還原峰電位低于0.3V，所以適當(dāng)降低下限截止電壓有利于提高SnO2的可逆容量。用交流阻抗法分析了電