發(fā)布時間：2022-01-23 14:18

　　采用實(shí)心六面體Zn SnO₃為前驅(qū)體,以酚醛樹脂為碳源,經(jīng)酚醛樹脂包覆Zn SnO₃納米立方體,然后碳化并經(jīng)Na₂EDTA處理后獲得空心六面體SnO₂@C復(fù)合材料。采用XRD、SEM、TEM、Raman等表征手段研究SnO₂@C樣品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)與形貌,并通過電池測試系統(tǒng)對樣品進(jìn)行電化學(xué)性能測試。結(jié)果表明,該材料具有空心結(jié)構(gòu),表面均勻地包覆了一層碳,這種在材料表面包覆的碳不僅增加了復(fù)合材料的整體導(dǎo)電性,同時又作為保護(hù)物質(zhì)緩解了Sn粒子在充放電過程中的團(tuán)聚及體積膨脹。因此,以其制備的負(fù)極表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。 

【文章來源】：現(xiàn)代化工. 2020,40(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

SnO2@C復(fù)合材料的XRD圖、XPS能譜圖、TGA圖和Raman光譜圖

復(fù)合材料的形貌圖如圖2所示。由圖2(a)和圖2(b)可以看出，前驅(qū)體尺寸相對均勻，厚度在500～800 nm之間。由圖2(c)和圖2(d)可以看出，酚醛樹脂resol-F127均勻地包覆在前驅(qū)體表面，為下一步產(chǎn)物提供了相對均勻的模板。由圖2(e)和圖2(f)中可以看出，材料在微觀下均勻地包覆了一層碳，即酚醛樹脂發(fā)生了碳化，表面碳層的厚度約為30 nm。由圖2(g)和圖2(h)可以看出，材料在微觀下經(jīng)乙二胺四乙酸二鈉水熱處理后，由實(shí)心結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成了空心結(jié)構(gòu)。通過構(gòu)建特定的錫基微納米結(jié)構(gòu)以及與碳等材料復(fù)合的手段，既解決材料導(dǎo)電性問題，又使得材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)。因此SnO2@C內(nèi)部中空和表面包覆一層碳的獨(dú)特結(jié)構(gòu)將有效緩解二氧化錫嵌鋰時的體積膨脹，有效地改善其電化學(xué)性能。

為了證明SnO2@C中元素Sn、O、C的分布情況，在掃描電鏡下進(jìn)行了元素分析，結(jié)果如圖3所示。由圖3可以看出，元素Sn、O、C在材料中均勻分布。同時，材料表面均勻包覆的碳增加了復(fù)合材料的整體導(dǎo)電性。2.2 復(fù)合材料的電化學(xué)性能分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳納米管與石墨烯在儲能電池中的應(yīng)用[J]. 李健,官亦標(biāo),傅凱,蘇岳鋒,包麗穎,吳鋒.  化學(xué)進(jìn)展. 2014(07)
[2]梯次利用鋰離子電池電化學(xué)阻抗模型及特性參數(shù)分析[J]. 張彩萍,姜久春,張維戈,劉秋降,魯妍.  電力系統(tǒng)自動化. 2013(01)



本文編號：3604522