锂离子电池负极材料Si_C和SnO2_C的制备及其电化学性能的研究

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1、分类号ＴＱ１５２密级公开学＾１３１８６２＇■１誦驛埋？画顯圓硕±学位论文（专业学位）题目裡离子电池负极材料Ｓｉ／Ｃ和Ｓｎ化／Ｃ的制备及其电化学性能的硏究作者张国恒指导教师刘春玲教授专业学位类别工程硕壬专业学位领域化学工程提父曰其月二Ｑ—五年五月学位论文原创性声巧本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，除文中己经注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人已申请学位或其他巧途使用过的成果

2、。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示渐ｔ，本学位论文若有不实或者侵犯他人权利的一，本人愿意承担切相关的法律责任。作者签名：曰親２口年０月曰部＾園／色ＺＴ／兴学位论文知识产极及使用授权声明书本人在导师指导下所完成的学位论文及相关成果，知识产巧归属陕西师范大学。本人完全了解陕西师范大学有关保存、使用学位论文的规定，允许本论文被査闽和借巧，学校有巧保留学位论文并向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，有权将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用任何复制手段保存和汇编本论文？本人保证毕业离校后，发表本论文

3、或使用本论文成果时署名单位仍为陕西师范大学？保密论文解密后适用本声明。：曰觀Ｘ２＾曰作者签名养ＪＵ色ｏ／王年０八摘要相化于普通蓄电池，裡离子电池具有高的能量密度、高的功率密度、循环寿命长Ｗ及使用温度范围宽等优点，在便携式电子设备、电动汽车和航空航天等领域逐步得到了广泛的应用。简单来讲，裡离子电池的主要构成部分有：正极、负极、隔膜、电解液、集流体等。这些构成部分固有的性能决定了裡离子电池的性能优劣。而其中负极材料作为关键组分对裡电池的整体性能起着举足轻重的影响作用。因此，研究高电化学性能参数的裡离子电池负极材料，在裡离子电池领域受到了广泛关注。商用

4、的裡－ｉ３７２，，ｍＡｈ离子电池采用石墨碳材料作为负极，但是受限于碳的理论容量只有ｇ，导致成品电池的总体容量不高．。碳负载金属类负极复合材料，在具备金属比容量高、导电性良好的同时，也得益于碳材料对金属在充放电过程中体积膨胀的缓冲作用，使材料一的整体性能得到提升，是种非常有潜力的裡电池负极材料。本文介绍了裡电池负极材料的研究进展，同时制备了纳米珪／碳微球复合材料和二一Ｒ氧化锡／碳复合碳包覆材料，然后制备成电池极片，进步组装成Ｃ２０３２纽扣电池，研究了其电化学性能。用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ等表征方法对材料的组成和形貌结构进行表征。采用恒电流充放电、ＣＶ测试等

5、电化学表征方法对材料的电化学性质进行表征，主要研究结果如下：一－１、利用甲醇和２，４二爲基苯甲酸之间缩合反应，加入定量的非离子表面活性剂聚－二醇－Ｈ嵌段聚合物（乙二醇丙乙二醇）（Ｆ１０８），少量以赖氨酸作为催化剂，添加纳米珪颗粒，然后通过水洗处理和热处理制备得到了纳米Ｓｉ／Ｃ碳包覆复合微球材料。控制添加纳米珪的质量制备了不同样品来探究其对材料形貌及性能的影响。通过ＳＥＭ图分析，复合微球的形貌较好。恒电流充放电及ＣＶ测试表明，当纳米桂含量为８％时，０－制备的纳米Ｓｉ／Ｃ碳包覆复合微球材料的容量及循环性能最好。．００５３．００Ｖ电压范围内，－－ｉｉ，１００

6、ｍＡｇ电流密度下充放电时，首次的充电比容量为５３２．０ｍＡ也ｇ，第１００圈循环－ｉ．ｈ．的可逆容量为３２１．８ｍＡｇ，容量保持率达６０．５％。一二２、采用化学沉淀法，并通过进步的水热反应，制备得到纳米氧化锡颗粒，ＴＥＭ分析知纳米二氧化锡颗粒的粒径约为５－二哲基苯甲酸和甲酵之间的ｒｕｎ用２，４；利缩合反应，在体系中加入纳米二氧化锡颗粒，再通过水洗处理和热处理等步骤制备了纳米Ｓｎ〇２／Ｃ碳包覆复合材料，控制加入的二氧化锡纳米颗粒质量制备了不同样品来探究对材料形貌及性能的影响。研究表明，当纳米二氧化锡含量为４０％时，纳米Ｓｎ〇２／Ｃ碳Ｉ包覆复合材料的电化学

7、性能良好－。化００５３．００Ｖ电压范圃内，１００ｍＡ古电流密度下充１－ｉ５Ｗ’－放电时．２ｍｈ，首次可逆容量为８２５．２ｍＡ七當，第１００圈循环的可逆容量为Ａｇ，Ｉ〇容量保持率达７１．９／〇。；裡离子电池极材料关键词；碳复合微报纳米起纳米二氧化锡；负ｎＡｂｓｔｒａｃｔＣｏｍｒｅｄ－ｗｉｔｈｏｒｄｉｎａｒｂａｔｔｅｒｉｅｓｌｉｔｈｉｕｍｉｂａｔｅｒｉｈａｖｅｈｉｈｅｎｅｒｄｅｎｉｔｈｉｈ