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锂离子电池的高能量密度,长循环寿命,绿色,安全等优点在人们社会生产活动中影响深远,但是传统商业化石墨负极370 mAh/g的理论比容量,也已难以适用于新时代的便携设备、电动汽车和大规模存储。因此,开发大容量、安全和无污染的锂离子电池迫在眉睫。氧化锡基材料由于较高的理论比容量和储存丰富等优点受到广泛关注,但其与锂离子嵌入/脱出反应时难以抑制的体积膨胀、较差的导电性等问题是制约其迈向产业化的关键因素。目前许多研究是通过掺杂第二类不活泼金属提高电极导电性;或者是采用制备碳层的方式提供缓冲区间,通常的制备工艺大多为水热反应,但是这种方法的产率低,反应复杂难以控制,因此不能大规模批量制备电极材料。基于此,我们通过球磨-氧化-选择性还原的工艺制备Cu-SnO2基锂电负极材料。球磨工艺简单、可批量制备出铜锡合金粉末,空烧自氧化可以制备出锡基氧化物,提供储锂性能,选择性还原则是将氧化铜还原成铜,提高导电性,并探索金属和无机非金属的界面结合,最终制备出具有三维金属网络结构Cu-SnO2基复合材料,研究结果如下:(1)通过球磨50h制备出不同原子比例CuxSn5(x=1,2…6)的铜锡合金,采用XRD测试分析得出球磨后的铜锡合金均有Cu6Sn5合金相,铜含量减少时伴随着Sn单质的剩余;在700℃氧化和250℃氢气还原制备出六种体系的Cu-SnO2基复合材料,采用SEM分析得出还原后其形貌是从颗粒表面难以观察的微小孔状至微孔结构至小颗粒团聚包覆的结构变化。组装成电池进行电池性能测试,我们发现Cu6Sn5制备的电极材料性能最优。(2)为了进一步提高Cu-SnO2电极的性能,在Cu6Sn5的基础上,通过控制氧化温度和还原温度来探索烧结工艺的影响。在700℃下存在着不完全氧化,SnO的存在有利于电极材料的锂化反应。(3)在700℃氧化基础上进行不同温度的还原反应,我们发现随着还原温度的提升,会造成铜颗粒的生长,在300℃之后开始有氧化锡被还原,在250℃下制备的Cu-SnO2基复合材料是400 nm的铜颗粒构建的三维金属网络结构,可以有效地缓冲充放电过程时产生的体积膨胀,并且提高电极导电性,在100 mA/g的电流密度下循环200圈,放电比容量为536.1 mAh/g,高于商业化石墨的理论比容量。