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随着节能环保型社会的发展,各类领域对储能设备的需求日渐增长,研究发展新型高效储能设备迫在眉睫。可充电电池作为一种新型储能设备,具有重量轻,能量密度高和循环寿命长等特点。其储能性能与电极材料密切相关。在本论文中,以SnCl2·2H2O为锡源,采用不同的磷源,分别制备了 NSPO、SHPO、磷化锡三种Sn-P基材料,并详细研究了其反应机理。以制备的三种Sn-P基材料作为负极材料,研究了其在锂/钠离子电池中的储能性能。(1)以Na3PO4·12H2O为磷源,经共沉淀、溶剂热两种方法分别制备出NSPO及其复合材料。首次研究了其在充放电过程中的反应机理及储能性能,非晶NSPO/GO作为锂电负极材料,在0.1和1 A/g下,可逆容量分别为860和434 mA h/g;0.2A/g下循环90圈后,可逆容量为718 mA h/g,容量保持率为94%;作为钠电负极材料,中0.1和1 A/g下的充电比容量分别为272和163 mA h/g。开发出一种新型离子电池负极材料,为锡基材料在离子电池中的研究提供了新的方向,即锡基正磷酸盐。进一步扩宽了锡基材料在离子电池中的应用前景。(2)以NaH2P02为磷源,通过改变磷锡比,经溶剂热反应制备出纯相NSPO。在磷锡比为6,8时,可得到纯相NSPO。随着磷锡比的增加,NaH2P02的还原性开始显现,副反应逐渐增多,得到的样品尺寸也逐渐增大。当磷锡比为12时,得到的NSPO12/C/GO复合材料在0.1A/g下的可逆容量为255 mA h/g。Sn可以嵌入充放电过程中形成的具有高导电率的非活性基质Li3PO4(10-8 S/cm)、Li3-xNaxPO4(10-5 S/cm)中,加速离子扩散,缓冲其在充放电过程中的体积膨胀。发现锡基磷酸盐类材料在离子电池中也具有优异的电化学性能。(3)以NaH2P02为磷源,经溶剂热反应制备了不同条件下的SHPO样品。并系统研究了其作为锂电负极的储能性能。通过改变电极制备过程中的粘结剂,发现以海藻酸钠为粘结剂的电化学性能要明显优于PVDF,海藻酸钠对于改善其电化学性能至关重要。所有样品中,SHPO-180-2的性能最好,在0.1和2 A/g的充电比容量为888和355 mA h/g;1 A/g下,经过210圈循环后,容量保持为590 mA h/g。发现锡基亚磷酸盐材料在离子电池中也具有优异的电化学性能。(4)以红磷为磷源,SnO2为前驱体,采用一种新型溶剂热法制备出Sn4P3/C/RGO复合材料。作为钠电负极材料,C/GO的添加量为0.2g时,Sn4P3/C/RGO具有最好的电化学性能,在0.2和1 A/g电流密度下的可逆充电比容量分别为217和122 mA h/g。