锂离子电池纳米负极材料的研究进展(5)

时间:2025-07-11

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i 形成合金 ,Ni 保持惰性维持结构的稳定 , 抑制了合金电极在充放电过程中体积较大变化, 从而改善了 NiSi 合金的 循环性能 , 并有比较高的可逆容量, 但纳米材料的剧 烈团聚限制了 NiSi 循环性能的进一步提高。采用溶胶 - 凝胶法制备了纳米 SnOLee H Y 等 将 SiO、 、 2O2 采 用 机 械 合 金 化 A1 Li[11]粉末, 结果表明, 采用溶胶一凝胶法可以制备粒度分 布较集中、 平均粒径在 20 nm 左右的纳米 SnO 粉末。 该纳米 SnO 的可逆容量达到 607 mAh/g, 经 80 次循 环后平均每次循环的容量损失只有 0.056%, 说明纳 米 SnO 是一种理想的高容量锂离子电池负极材料。反应生成纳米硅分散在 A1203 中, 再与煤焦沥青混合 在氩气氛保护下于 900℃高温热解, 形成碳包覆纳米 硅。研究表明, 所制得的纳米硅均匀地分散在惰性氧 化物中, 与石墨碳的连接更紧密, 导 电 能 力 更 强 , 使 材料的循环性能更加优良。 最近 holzapfel 等 [12]采用硅前驱体发生还原分解 反 应 , 制 备 纳 米 硅 /石 墨 复 合 材 料 , 容 量 可 达 1 0003.2纳米锡复合物Takahiro Morishita 等 [19] 用 机 械 混 合 法 制 备 碳 包覆锡复合电极材料, Sn 颗粒的大小约 30 ̄100 nm, 作 为 负 极 材 料 10 次 循 环 后 其 充 电 容 量 仍 可 达 500mAh /g, 但其容量受硅 /石墨复合材料中硅含量的限制。 Ng See- How 等 用喷雾热解法制备了碳包纳米[13]mAh/g, 具有良好的循环稳定性。 Li Y 等[20]用机械球磨法制得纳米 SnS, 40 次循环后 , 放电容量仍达到 400 mAh/g。 Wang Jiazha 等 [21]用 化学反应法合成纳米 SnS 其储锂容量达到 400 mAh/硅复合物 , 在 20 次循环后, 容量可达 1 489 mAh /g, 库 仑效率近 99.5% 。 将纳米硅与其他材料复合 , 制 备 纳 米 级 复 合 硅 材料能有效缓减体积效应 , 并且能提高其容量, 可以 得到更好的循环性能。g, 循环性能稳定。Roginskaya 等[22]用水热分解法制备纳米 SnO2- TiO2 氧化复合物 , 首次放电容量达到 750mAh/g, 随后逐渐减少, 最初 的 50 ̄60 次 充 放 电 过 程 3 3.1锡纳米材料 纳米锡及氧化物 由于金属锡有较高的储锂容量 ( 理论比容量 中循环性能稳定。 锡纳米材料与已经商业化的碳材料相比具有更 高

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