不同Sn含量无定形Sn/C纳米纤维负极材料的制备及其性能优化

被引量 : 8次 | 上传用户:pdscyz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会的发展以及科技水平的进步,人们对能源的需求不断提高,对石油资源的依赖性也不断增加。但是由于石油资源是有限的,并且石油材料燃烧所造成的环境污染日益严重,使得如何解决能源问题成为现在社会的主要课题。在各种各样的化学电源中,被称为―绿色化学电源‖的锂离子电池由于其环保性、高比容量、高安全性、寿命长等方面的优势成为了现在以及将来化学电源的研究重点。为了满足需求,各国学者都致力于研究具有较高的比容量(990mAh·g-1)的锡基材料,以代替传统的碳基负极材料。但是单质Sn的负极材料在充放电过程中容易发生较大的体积膨胀,导致材料发生粉化、失活等现象,这成为了阻碍其大范围使用的最大障碍。本实验利用静电纺丝工艺制备纳米纤维,再经过热处理工艺处理制成无定形Sn/C纳米纤维复合材料。为了研究不同Sn含量以及不同碳化温度对材料形态、晶体结构以及电化学性能的影响,我们使用了场发射扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、示差量热扫描法(DSC)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、X-射线能量分散分析(EDX)和热失重(TG)等手段,并对其应用于锂电池的电化学性能进行测试。研究表明随着Sn含量的增高,纤维直径变粗、纤维石墨化程度变高,单质Sn由无定形态逐渐转化为纤维表面较大球形颗粒的结晶态,纤维的结构稳定性逐渐降低。在850℃碳化时,当Sn含量为21%—23.7%时,无定形态的Sn/C纳米纤维负极材料拥有较好的比容量(555.1mAh·g-1)以及良好的倍率性能,充放电结束后纤维状结构保持较为完整。因此我们认为,纳米纤维结构与Sn含量具有协同效应。在对碳化温度进一步探讨后,我们发现700℃碳化的Sn/C纳米纤维具有最佳的电化学性能(580.3mAh·g-1),其中Sn元素以无定形态均匀分散在纤维内部,并且拥有良好的倍率性能。
其他文献
世界经济的迅猛发展,给企业带来了持续地挑战。全球经济一体化与客户需求多样化对企业提出了更高的要求。如何打破传统的职能型企业的管理模式,在竞争日趋激烈的市场上提升企
基于多层次多目标模糊优选理论,采用层次分析法对大庆地区洪水资源化过程中的水权进行了分配,得出结论:洪水资源化的水权应较多地用于生态环境用水而非工农业用水,以此来达到
绿色环保、可持续发展是当今社会的发展战略。随着人类社会的不断发展与进步,环保意识不断的加强,人类对自身以及环境的健康发展越来越重视。铅对人类自身和对环境所造成的危
随着浙江省要素禀赋结构的变化,原有的依靠初级要素所形成的比较优势已不再适合传统产业的发展,甚至产生了制约作用。因此,浙江省传统产业应加强对高级要素的有效利用和培养,
随着经济全球化的不断深化和国际分工的进一步发展,全球服务贸易发展迅速,服务贸易国际竞争力逐渐成为衡量国际竞争力的重要指标之一。近年来,我国服务贸易规模不断扩大,贸易
<正>期货市场的双向交易给投资者以极大的自由,因而有些人希望通过精确的分析来抓住正反两方面的行情。然而,实际上我们所看到的情形是这样的:当试图拉直波动的曲线时,市场反
2013年11月十八届三中全会指出,建立中国上海自由贸易试验区是党中央在新形势下推进改革开放的重大举措,要切实建设好、管理好,为全面深化改革和扩大开放探索新途径、新经验
桑叶为桑科植物桑(Morus abla L.)的叶子,具有滋阴补血、疏散风热、益肝通气之功效。桑叶中含有黄酮及其苷、生物碱、多糖、挥发油、各种氨基酸、微量元素等,除传统药用价值
为实现流域水资源的可持续发展利用与保护而提出河流健康的观点已有20多年,其相关理论和方法已成为流域生物保护、流域生态环境修复及管理的研究热点。在不断清晰完善的河流
20世纪90年代初期,国内酒店市场的两极分化非常严重。四、五星级的高档次酒店和以小型招待所或旅社为代表的低档次酒店基本上占据了整个国内酒店市场。但当时的酒店目标客户更