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锂离子电池被广泛使用在各种电子产品中,但随着电动汽车和混合动力汽车的发展,锂离子电池的研究又掀起了新的高潮。为了得到更大容量、更佳循环性能的电池系统,人们投入了大量的精力去改善和提高电极材料的性能。而锡基负极材料因拥有较高的容量,低廉的价格,具有很大应用的前景,并很有希望替代早已商业化的碳基负极材料(理论容量372mAh g-1)。但在充放电过程中,锡基负极材料较大的体积变化,造成了电极材料的崩塌和粉化,并从集流体上脱落,进而导致容量快速大幅衰减,循环性能很差。本文尝试通过碳材料复合、多孔结构的制和中空结构制备以及导电聚合物包覆来寻找性能更加优良的锡基负极材料,具体的研究内容如下:1.以棉花作为模板和C源,通过生物模板法制备了具有生物形态的SnO2/C复合材料。复合材料中的C含量可以通过改变煅烧的温度来控制。电化学性能测试表明300oC处理的复合材料具有较高的储锂容量和优异的循环稳定性,如在100mA g-1电流密度下,100次充放电后可逆容量保持在529mAh g-1。复合材料良好的锂电性能说明,这种简单的制备方法可能会使具有形态的SnO2/C复合材料在锂离子电池的实际应用中成为现实。2.通过液相反应制备了立方体的ZnSn(OH)6,并通过不同温度煅烧即可得到多孔结构的Zn-Sn-O立方体。煅烧温度对Zn-Sn-O立方体的组成、结晶性、形貌以及结构都有很大的影响,从而影响它们的电化学性能。其中600oC煅烧的多孔结构Zn-Sn-O立方体,呈现出均匀的多孔结构,具有较高的储锂容量和优异的循环稳定性。在200mAg-1电流密度下,50次充放电后可逆容量接近700mAhg-1。3.分别用两种方法对ZnSnO3立方体进行改性,一是通过氢氧化钠刻蚀得到ZnSnO3中空结构;二是用聚吡咯原位包覆得到ZnSnO3-PPy复合材料。ZnSnO3中空结构在200mAg-1的电流密度下,50次充放电后,放电比容量保持在500mAh g-1以上;ZnSnO3-PPy复合材料在200mA g-1的电流密度下,50次充放电后,放电比容量接近500mAh g-1。