免费论文摘要：锂离子干电池碳基复合负极资料的制备及其嵌锂本能接洽

跟着消息财产本领的赶快兴盛，百般电子产物如大哥大、条记本电脑等向袖珍化兴盛，而袖珍化兴盛必定伴跟着电源的袖珍化，所以大含量及轮回本能出色的高本能二次干电池的需要也随之赶快减少。锂离子二次干电池具备能量密度大、轮回寿命长、处事电压高档便宜，所以遭到列国鸿儒的普遍关心。就锂离子干电池负极资料而言，碳资料是暂时运用最普遍的锂离子干电池电极资料。碳资料具备杰出的轮回寿命，但其表面比含量太小，难于满意电动车对干电池高含量的诉求，所以人们在全力矫正现有碳资料的同声也在探求少许本能崇高的碳代替资料。锡和其它少许过度非金属氧化学物理负极资料因为具备较高的能量密度、较好的安定本能等便宜惹起了接洽者们的极大爱好。为研制高本能的锂离子干电池负极资料，本舆论在精细领会归纳锂离子干电池及其负极资料接洽发达的普通上，沿用新的制备本领合成了几种锂离子干电池负极资料，并对其本能举行了体例领会检验和测定。沿用XRD、SEM、TEM、BET、Raman、XPS、TG等尝试本领对合成资料举行结束构表征，沿用恒交流电充尖端放电、轮回伏安定祥和电化学阻抗谱等本领对资料各项电化学本能举行了体例接洽，重要论断如次：1. 以氢氧化镍为沙盘，经过溶胶-凝胶法及高温碳化法，制备了三维多孔碳资料。经过安排沙盘量，不妨获得具备各别孔径散布的多孔碳资料。接洽创造该资料具备三维多级孔道构造，孔径散布与沙盘的含量出色关系。多孔碳的孔构造对资料的电化学本能有很大的感化，样本中散布在0.6~0.9 nm的超纤细孔对电极的嵌锂本能感化最大，那些超纤细孔不妨灵验地普及电极嵌锂含量，而资料中生存的洪量介孔则无助于于贬低电极的内阻。当王水镍浓淡为20%时，所合成的碳资料中散布在超纤细孔地区0.6~0.9 nm的微孔孔容最大，对应的样本的电化学本能也最佳，初次可逆含量为632 mA h g-1，前50次轮回的平衡可逆含量为432 mA h g-1，高于石墨电极的表面比含量。2. 沿用溶胶-凝胶法合成了树脂-氧化锡搀和物，再经高温碳化，制备了各别氧化锡含量的SnO2/C复合负极资料。X-射线衍射领会表白锡在复合资料中均以氧化锡情势生存，平衡粒径为9 nm安排，扫描电子显微镜能谱领会表白氧化锡在碳基体中莫大分别，无聚会局面展示。充尖端放电尝试截止表白样本中氧化锡含量和碳化温度对电极资料本能感化很大。当氧化锡含量为47%，碳化温度为600 oC时，电极的电化学本能最佳，初次可逆含量为643 mA h g-1，初次库伦功效为40%，轮回50次后仍旧维持有493 mA h g-1的比含量，前50次轮回的平衡可逆比含量为518 mA h g-1。3. 以结晶四氯化锡和热塑性酚醛树脂为材料，经过溶胶-凝胶法治备了酚醛树脂-氧化锡复合凝胶，而后经高压液相会合使树脂骨子恒定，结果再过程碳化、碳热恢复反馈，获得了Sn/C复合资料。X-射线衍射领会表白资料中锡元素以单质锡情势生存，物理吸附领会表白资料具备多级孔道构造，透射电子显微镜证明锡颗粒被平均包覆在了碳层中。以该资料为材料制备的复合电极，具备高的比含量和杰出的轮回本能，个中，锡含量为55%时，电化学本能最佳，初次可逆含量1111 mA h g-1，轮回50次后，仍能维持896 mA h g-1的比含量。该复合资料的电化学本能可经过变换碳化温度进一步优化，当碳化温度为700 oC时，资料的初次功效及轮回本能均有确定革新，连接升压至800 oC，电极的电化学本能则渐渐变差。4. 沿用一致于锡/碳复合资料的制备本领，将乙酸钴和四氯化锡一道介入，先过程一步液相会合，而后再经高温碳热恢复反馈，获得Sn-Co-C复合资料。复合资料中各组分含量对其电化学本能有明显感化, 个中，样本Sn-Co-C-1的本能最为崇高，其构成为Sn0.31Co0.09C0.6。XRD领会表白Sn-Co-C-第11中学锡以单质锡、CoSn合金和CoSn2合金三种相态生存，透射电子显微镜领会表白合金平衡粒径为8.44 nm，并平均分别在碳基体中，物理吸附领会表白该样本具备多级孔道构造。当交流电密度为50 mA g-1时，Sn-Co-C-1电极初次可逆含量为719 mA h g–1，轮回100次后，电极仍维持有706.7 mA h g–1的可逆比含量，含量维持率高达98%。??????? 5. 以Fe(NO3)3·6H2O、间苯二酚和甲醛做为材料，过程溶胶-凝胶法治备出树脂/氧化铁复合先驱物，而后经高温碳化，获得Fe2O3/C复合微球，该复合微球中碳含量为34%。X-射线衍射领会表白Fe2O3/C复合微球中铁元素以磁赤铁矿相生存，扫描电子显微镜领会表白微球巨细均一，粒径约为2μm。恒交流电充尖端放电试验表白，当交流电密度为50 mA g-1时，Fe2O3/C复合微球电极初次含量为730 mA h g-1，过程50次轮回，含量维持率为91%；而Fe2O3电极固然初次含量较高，为905 mA h g–1，然而含量衰减很快，50次轮回后，仅维持了从来含量的46%。???

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