具有分级结构的ZnSn(OH)6和Zn2SnO4纳米空心球的合成及其锂电性能研究

来源 :中国化学会第29届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fsddz
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  锡基氧化物作为锂离子电池负极材料具有较低的锂离子嵌入电位、较高的体积和质量容量等优点,因此受到越来越多的关注.其中,反尖晶石结构的 Zn2SnO4是极有前景的过渡金属氧化物材料之一:每摩尔的 Zn2SnO4在反应过程中理论上可以脱嵌 8 个 Li+,其理论比容量达 1231 mAh g-1[1,2],但在循环过程中由于锂离子的脱嵌会产生较大的体积效应,因而Zn2SnO4的循环稳定性和倍率性能往往相对较差.以往的报道主要通过 Zn2SnO4纳米化、控制合成 Zn2SnO4不同形貌以及与其它材料复合形成异质结构等方法来改善 Zn2SnO4的性能.本文首先通过水热法合成了分级结构的 ZnSn(OH)6前驱体,然后经过后续煅烧合成了Zn2SnO4空心纳米球,这种空心纳米球能有效的部分缓解脱嵌锂过程引起的电极材料体积的显著变化从而提升其性能,电化学性能测试结果显示所得材料有较好的锂电循环性能:ZnSn(OH)6在 1A/g 电流密度下 1000 个循环后比容量仍可维持 741.9 mAh g-1;电流密度100mA/g 时,Zn2SnO4的初始容量 1618 mAh g-1,循环 60 圈后仍能维持 602 mAh g-1.
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