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《锂离子电池锡镍合金负极材料的掺杂改性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第21卷第3期化学研究中国科技核心期刊2010年5月CHEMICALRESEARCHhxyj@henu.edu.cn锂离子电池锡镍合金负极材料的掺杂改性*李求忠,陈峰,游东宏,董声雄(宁德师范高等专科学校化学与环境科学系,福建宁德352100)摘要:采用化学还原共沉积法,对SnNi合金分别进行Sb、Cu和Co掺杂改性;研究了掺杂对SnNi合金电化学性能的影响.结果表明:掺杂后的合金材料综合电化学性能都有所提高,其中Co改性SnNi合金的性能最佳.-120次循环后,SnNiCo合金的放电容量仍高达36
2、5mAhg,比SnNi合金的高49%;而SnNiSb和SnNiCu合金在相同条件下的放电容量仅分别提高37%和24%.关键词:SnNi合金;锂离子电池;负极材料;掺杂改性中图分类号:O646文献标识码:A文章编号:1008-1011(2010)03-0031-04ModificationofSnNiAlloyasAnodeMaterialforLithiumIonBatteriesbyDoping*LIQiuzhong,CHENFeng,YOUDonghong,DONGShengxiong(Depa
3、rtmentofChemistryandEnvironmentalScience,NingdeTeachersCollege,Ningde352100,Fujian,China)Abstract:SnNialloywasmodifiedbydopingwithSb,CuandCoviachemicalreductioncodeposition.TheinfluenceofdopingontheelectrochemicalperformanceofSnNialloywasinvestigated.Resultss
4、howthatthedopedalloymaterialshaveimprovedelectrochemicalperformance,andtheonedopedwithCohasthebestcomprehensiveelectrochemicalperformance.Particularly,afterthe20thcycle,SnNiCoalloyretainsadischargecapacityofasmuchas365-1mAhg,whichislargerthanthatofSnNialloy
5、by49%.ButthedischargecapacitiesofSnNiSbandSnNiCualloysisincreasedby37%and24%,respectively,ascomparedwiththatofSnNialloy.Keywords:SnNialloy;lithiumionbattery;anodematerial;modificationbydoping锂离子电池因其具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、无记忆效应、无环境污染等突出优点而倍受人们的青睐.已商业化的锂离子电池负极材
6、料主要以石墨为主.石墨虽然具有嵌锂电位低、循环性能好等优-1[1]点,但其理论比容量只有372mAhg,体积比容量更是没有优势,限制了碳负极材料的发展.金属锡以-1其具有高理论比容量(994mAhg)和较低的嵌锂电位而成为研究热点之一.但锡在嵌/脱锂时,存在体积变化明显(~360%),多次循环后出现粉化、剥落现象,产生死锂!,循环性能不理想等缺点.研究发现,以镍为非活性基体制备的锡镍二元合金材料,可以有效抑制嵌/脱锂时的体积效应,循环性能得到提高.董全峰[2]等在高温下用氢还原制备的晶态Ni3Sn合金比非晶态锡镍合金
7、具有更稳定的晶体结构、较高的比容量-1[3](300mAhg)和更优的循环性能.袁庆丰等用化学还原法制备的Sn/Ni3Sn4复合材料,经过高能球磨后[4]循环性能得到提高.Ke等用溶胶法还原制备的复合SnNi合金材料,循环75次后比容量有536mAh收稿日期:2010-01-04.基金项目:宁德师范高等专科学校资助项目(2007201).作者简介:李求忠(1981-),男,硕士,讲师,研究方向为电化学.*通讯联系人:sxdong2004@163.com.32化学研究2010年-1[5]-1[6-7]g.Mu
8、kaibo等采用电沉积法制得Sn62Ni38,70次循环后可逆容量保持在650mAhg.舒杰等采用机械球磨法制备SnNi合金,经过300∀热处理2h后,具有较好的循环性能.他们认为三元合金复合材料具有多个活性/活性和活性/非活性体系,更能有效抑制体积效应.他们先用化学还原法制得SnSb合金,再把SnSb合金与
