本文關(guān)鍵詞：鋰離子電池錫-金屬-碳復(fù)合負(fù)極材料

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【摘要】：石墨作為鋰離子電池的負(fù)極材料已經(jīng)使用了很長時間。但由于其嵌鋰容量低,已不能滿足動力電池快速發(fā)展的需求。而錫可以與鋰形成合金,有可能取代石墨成為下一代鋰離子電池負(fù)極材料。但是單純的金屬錫在電池循環(huán)過程中發(fā)生巨大的體積變化,容易導(dǎo)致電極材料的粉化。而碳材料具有較高的導(dǎo)電性,良好的機(jī)械性能和儲鋰性能。為了充分發(fā)揮金屬錫和碳材料的優(yōu)勢,錫-碳(Sn-C)復(fù)合材料得到了廣泛研究。本文詳細(xì)介紹了無定型碳、石墨(G)、石墨烯(GP)、碳納米管(CNT)、碳納米纖維(CNF)等碳材料作為惰性的導(dǎo)電基體與錫形成的二元復(fù)合物,闡述了錫與其它金屬(M)形成的碳基三元、多元復(fù)合物的結(jié)構(gòu)和性能。通過總結(jié)近些年對錫碳復(fù)合物結(jié)構(gòu)與性能的研究,相信多元復(fù)合和多種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是提高錫-碳復(fù)合負(fù)極材料的關(guān)鍵。其中,以Sn-Co-C為基礎(chǔ)的多元復(fù)合負(fù)極材料最有可能走向市場應(yīng)用。
【作者單位】： 天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院天津市材料復(fù)合與功能化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 鋰離子電池 負(fù)極 錫碳復(fù)合物 金屬 錫-鈷-碳
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51273145)資助~~
【分類號】：TM912
【正文快照】： 高的堆積密度,體積比容量高達(dá)7313 mA h·cm-3,是石墨負(fù)極的9倍。同時其具有較高的工作電壓,不存在溶劑的共嵌入效應(yīng)[3],相比于石墨負(fù)極更安全,是一種很有產(chǎn)業(yè)化前景的負(fù)極材料。但是,錫負(fù)極在充放電過程中經(jīng)歷著巨大的體積膨脹效應(yīng)(300%),從而易導(dǎo)致電極材料的粉化,大大降低

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