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便携式电子设备的发展和信息化技术的需求对锂离子电池提出了更高的要求,目前锂离子电池商品化的负极材料主要是碳材料,其理论比容量较低,因而迫切需要研究新型锂离子电池负极材料,其中锡与锡合金是很有希望取代碳负极材料的备选材料之一。本文首先综述了锂离子电池负极材料的研究现状,并对锡基合金的研究作了重点介绍,对锡铜合金、锡钴合金以及锡钴合金/碳复合材料电极的制备、表征和电化学性能进行了研究。使用了烧结法制备了多孔结构Sn-Cu合金电极,通过充放电实验和循环伏安实验测试了合金电极的电化学性能。并对制备合金材料过程中所添加物质的种类和比例、烧结时间等工艺参数对合金的性能的影响进行了分析,发现添加碱式碳酸铜,并且增大添加比例以及延长烧结时间对电极材料的循环寿命有利,但是不能根本解决容量衰减的问题。为了缓解锡合金在循环过程中的体积膨胀,使用热处理的方法制备了壳层结构的Sn-Cu合金材料。通过扫描电镜(SEM)测试观察合金的表面形貌;通过表面能谱(ED)分析测试得到了电极材料的成份;通过充放电实验和循环伏安实验测试了合金电极的电化学性能,并对其嵌锂机理进行分析。对制备合金材料的烧结温度和时间等工艺参数对合金的性能的影响进行了分析。采用化学还原法制备了Sn-Co合金材料,获得了较高的容量,以及初期的良好的循环性能,容量在25次循环以内保持在600mAh·g-1以上。热处理后由于改善了合金颗粒内部晶粒间,以及合金材料与基体间的电接触,循环性能明显提高。220℃10h热处理后的电极,经过50次循环后仍有594mAh·g-1的容量,容量保持率高达85%。同时采用机械合金法制备了Sn-Co合金材料,通过充放电实验和循环伏安实验测试了合金电极的电化学性能。由于实验中所获得的合金材料仍然存在容量衰减的问题,所以对Sn-Co合金材料进行包覆碳材料的处理,期望在合金表面形成一层密闭的碳壳,以缓解充放电过程中合金材料的体积膨胀问题,并防止后期循环中新的SEI(solid electrolyte interphase)膜的形成,减少合金材料的不可逆容量损失。