溶胶凝胶法制备锡碳复合材料及其电化学性能研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:terrychang2009
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
商品化的锂离子电池负极材料为石墨化碳材料,其理论比容量为372mAh/g,金属Sn作为负极材料时,理论比容量为992mAh/g。但金属Sn在电池充放电过程中,存在体积膨胀,颗粒聚集等问题。为了解决这些问题,将纳米级金属锡或锡氧化物分散到碳基体中,缓解了锡基负极材料在电池充放电过程中的体积效应,是目前的研究热点。  本论文通过将果糖和锡盐混合溶解后,在溶液中利用果糖的聚合反应,将锡盐均匀分散到逐步聚合的果糖高分子溶胶中,再经过进一步地脱水碳化,制得锡碳复合材料。本论文采用XRD,TG,BET, SEM,TEM等测试手段对材料的微观结构与形貌进行了表征,采用循环伏安法(CV)、恒流充放电测试手段,考察了不同的果糖与锡盐的比例,不同碳化温度下,对所得锡碳复合材料的结构与其电化学性能的影响,同时考察了添加聚丙烯酸、盐酸、醋酸等酸性络合剂的效果。  1、锡碳复合材料的制备:以果糖为聚合物单体,采用溶剂凝胶法,制备出了锡-碳复合材料,其中锡或氧化锡粒子为纳米级,大约10nm左右,高度分散在碳基体中,从而表现出良好的电化学性能。其中,当果糖与SnCl2·2H2O质量比为1∶1时,所得锡碳复合材料在150次循环之后仍保持在334.2mAh/g,容量保持率为91.8%,表明碳基体对金属锡的体积膨胀起到了良好的缓冲作用。  2、酸性络合剂对锡碳复合材料的影响:本文采用盐酸、醋酸和聚丙烯酸作为酸性络合剂,采用上述相同的方法,选取优化的实验条件,制备出了锂离子电池负极锡碳复合材料。并通过XRD、SEM、电池充放电测试手段等,考察了酸性络合剂的对合成材料的影响。其中以聚丙烯酸为络合剂合成出的锡碳复合材料首次可逆容量为571.3mAh/g,20次循环之后容量保持率为71.3%。
其他文献
半导体光催化技术是近30年才发展起来的绿色、环保、高效、节能的新兴技术,近年来,光催化技术在治理环境污染领域显示出了广阔的应用前景,得到了广泛关注并成为了研究热点之一。目前所开发的光催化材料主要集中在TiO2、ZnO等传统光催化剂,它们可利用的光源仅限于紫外光,太阳能转换效率低,光生电子和空穴容易复合,大大制约了其在实际生产和生活中的使用价值。所以,现在迫切需要发展催化活性更高的可见光光催化剂。类
学位
Outline A few concepts Waiting time distribution of SEP events Method of non-stationary Poisson process Summary and discussion 1.Poisson distribution expresses
会议
氟钛酸钾是一种重要的化工原料,广泛用于铝、钛、硼合金制造、铝加工和轻金属熔炼的添加剂,以及聚丙烯合成的催化剂等。国内氟化盐企业均采用湿法工艺生产氟钛酸钾,生产过程中产生大量含铁废水。目前,对这种含铁废水均采用“石灰中和—曝气氧化—浓密沉降分离”工艺处理,存在废水不能达标排放,产生了大量含水率高、成分复杂且难以处置的含铁废渣,造成严重的二次污染等问题。针对上述问题,本研究以湖南有色湘乡氟化学有限公司
2013年11月10日,中国石材协会石雕石刻专业委员会年会在福建省惠安县召开,委员们经过充分交流、讨论,对全国石雕石刻行业目前现状、存在问题及如何创新行业发展思路取得共识,
<正>~~
会议
会议
<正>~~
会议
  The opening up of Japanese Shinkansen in 1964 was served as the prelude to the rapid development of high-speed rail(HSR).Then Europe followed to construct H
会议
本论文研究了奥尼罗非鱼及草鱼对目前常用无鱼粉实用饲料中磷的需求量及两种磷源使用效果的比较,根据研究对象不同而分为两个部分:   1研究奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticu
替莫唑胺是近年来出现的一种治疗脑胶质瘤有较好疗效的新药,其优点是具有较宽的抗肿瘤谱、可口服、易于透过血脑屏障、安全、与其它药物没有叠加毒性、可用于对亚硝基脲耐药的