论文部分内容阅读
锂离子二次电池是应用和开发前景最好的一种电源。改善和提高锂离子电池的电化学性能关键是寻求合适的电极材料,使电池具有足够高的储锂量和很好的锂脱嵌可逆性,以保证电池大容量、高电压和长循环寿命的要求。在应用中,大多以石墨和各种碳材料作为负极材料,但是碳负极材料存在自身的缺点,近年来许多可替代碳材料的新型锂离子负极材料得到了广泛地报道,特别是锡基合金在近年来的锂离子电池研究中引起了相当的重视。本文采用X射线衍射、扫描电子显微镜、电性能测试及循环伏安法分析,对采用电镀方法制备的锡基合金电极作了详细的研究。另外,通过液相化学还原法,在纳米镍金属管上沉积锡,得到负极材料,并进行研究。本文研究了SnZn,Sn/SnZn和Sn/Zn金属负极材料的电化学性能。当在铜基体上预镀锡,而且SnZn合金镀液为碱性镀液,镀液中ZnSO4浓度为16g/L时,获得的Sn/SnZn合金负极材料的首次充电容量为253.9mAh/g,首次放电容量为521.9mAh/g,20个循环后的充电容量为140mAh/g,放电容量为141.1mAh/g。本文研究了不同浓度镀液制备的Sn/SnNi合金负极材料,当镀液中SnCl2·2H2O的浓度为20g/L时,获得的Sn/SnNi合金负极材料的首次充电容量为210.4mAh/g,首次放电容量为450.1mAh/g,20个循环后充电容量为110mAh/g,放电容量为117.2mAh/g。本文研究了不同浓度镀液制备的Sn/SnCo合金负极材料,当镀液中SnCl2·2H2O浓度为50g/L时,获得的Sn/SnCo合金负极材料镀层表面形貌为球状颗粒,其首次充电容量为316.8mAh/g,首次放电容量为545.3mAh/g,35个循环后充电容量为122.7mAh/g,放电容量为130mAh/g。在纳米镍金属管上沉积锡得到的负极材料首次充放电容量较高,首次充电容量为455.0mAh/g,放电容量为625.6mAh/g,15个循环后充电容量为122.4mAh/g,放电容量为108.6mAh/g。