【摘 要】
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由于高比能量密度的优势，可充锂离子电池在世界范围内引发了广泛的兴趣。本课题的立意在于寻求新型低嵌锂电位的电极材料，并考察其在二次锂离子电池中实用的可能性。 课题的
【出 处】
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中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）
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由于高比能量密度的优势，可充锂离子电池在世界范围内引发了广泛的兴趣。本课题的立意在于寻求新型低嵌锂电位的电极材料，并考察其在二次锂离子电池中实用的可能性。 课题的主要内容包括：1)制备及研究基于液态电解质体系的碳／合金复合电极材料；2)研究基于固体聚合物PEO电解质中嵌锂复合负极及相关全固态可充锂离子电池的电化学性能。 XRD和SEM表明制备的碳／合金复合材料由亚微米尺寸的锡（锡合金）颗粒，高度均匀地沉积分布在碳类载体的表面或孔隙中形成。电化学循环测试表明制备的复合材料具有较高嵌锂容量和改善的机械稳定性。制备含Sn量为22％的Sn／CMS复合材料初始容量428 mAh g-1，经过50次循环后容量维持率为91％。复合材料的电化学性能强烈地依赖于沉积金属（锡，锡合金）的成分，含量，以及所用碳载体的种类等。 影响具有嵌锂体积效应的嵌入式复合电极(如SnSb-Li2.6Co0.4N，SiO1.1-Li2.6Co0.4N等)在PEO固态电解质中电化学性能的主要因素，是电极在嵌脱锂过程中的机械稳定性，以及电极／电解质界面的兼容性。其电化学性能可以通过优化电极成分，复合电极的制备方式，电极设计及相关工作温度，充放电制度等方式得以改善；Li2.6Co0.4N活性成分在PEO固态电解质体系存在高度的敏感；基于LiNi0.8Co0.2O2与Li2.6Co0.4N-SnSb全固态电池，表现出可靠的安全性和高比能量密度110Wh Kg-1；在PEO电解质中基于纳米粒径的SiO1.1类氧化物的复合电极，电极／电解质界面的兼容性是影响其电化学性能的主要因素；通过调整嵌入式复合电极中的活性成分，以及提高电极中活性成分在相对高温状态下的电化学稳定性，电极／电解质界面兼容性，是该类复合电极在固态PEO电解质体系中改善其电化学稳定性能的有效手段。
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