納米SnO-,2-在鋰離子電池中的應用.pdf

1、本論文在詳細介紹了鋰離子電池及相關(guān)材料研究進展的基礎上，以納米SnO2為研究對象，運用XRD、SEM、FEM、BET比表面積等現(xiàn)代分析測試技術(shù)對合成材料進行了表征，并圍繞材料的可逆容量、循環(huán)性能和庫侖效率等主要性能指標，對SnO2的電化學性能以及相關(guān)機理進行了系統(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。詳細介紹了鋰離子電池負極片的制作流程和扣式電池的裝配工藝，并對極片制作流程中的關(guān)

2、鍵步驟進行了討論。適量的無水乙醇可以有效地除去漿料中的氣泡，合適的攪拌時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間可以避免極片太脆，同時最大程度地蒸發(fā)極片里的水分。壓片時避免使用較大的壓力一次性壓到位，應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，SnO2的首次

3、可逆容量約644mAh/g，約為使用PVDF時3倍，15個循環(huán)后的容量保持率達到68.3％，是使用PVDF時的2倍，而且LAl33的電池首次充電過程中會產(chǎn)生約200mAh/g的不可逆容量，遠小于使用PVDF時的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LAl33的含量為10％時，SnO2的首次可逆容量為619mAh/g，15個循環(huán)后，SnO2的平均容量保持率為67.7％，但是當LAl33的含量超過

4、10％時，Sn02的容量保持率會有不同程度的下降。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。當上限截止電壓低于0.8V時，可以有效的避免金屬Sn微粒的團聚，極大地提高SnO2的循環(huán)性能，當電壓范圍為0—0.8V時，首次可逆容量為453mAh/g，20個循環(huán)后的平均容量保持率高達96.4％；由于SnO2與金屬鋰反應的可逆還原峰電位低于0.3V，所以適當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