锂离子电池新型负极材料的改进与研究.doc

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1、锂离子电池新型负极材料的改进与研究　　本文着重介绍了锂离子电池负极材料金属基（Sn基材料、Si基材料）、钛酸锂、碳材料（碳纳米管、石墨烯等）的性能、优缺点及改进方法，并对这些负极材料的应用作了进一步展望。　　锂离子电池因具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、自放电小及环境友好等显著优点，已被广泛用于3C电子产品（Computer，ConsumerElectronic和CommunicaTIon）、储能设备、电动汽车及船用领域。　　锂离子电池的能量密度（170Wh/kg），约为传统铅酸蓄电池的3～4倍，使其在动力电源领域具

2、有较强的吸引力。　　锂离子电池新型负极材料的改进与研究　　本文着重介绍了锂离子电池负极材料金属基（Sn基材料、Si基材料）、钛酸锂、碳材料（碳纳米管、石墨烯等）的性能、优缺点及改进方法，并对这些负极材料的应用作了进一步展望。　　锂离子电池因具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、自放电小及环境友好等显著优点，已被广泛用于3C电子产品（Computer，ConsumerElectronic和CommunicaTIon）、储能设备、电动汽车及船用领域。　　锂离子电池的能量密度（170Wh/kg），约为传统铅酸蓄电池的3～4倍，

3、使其在动力电源领域具有较强的吸引力。　　锂离子电池新型负极材料的改进与研究　　本文着重介绍了锂离子电池负极材料金属基（Sn基材料、Si基材料）、钛酸锂、碳材料（碳纳米管、石墨烯等）的性能、优缺点及改进方法，并对这些负极材料的应用作了进一步展望。　　锂离子电池因具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、自放电小及环境友好等显著优点，已被广泛用于3C电子产品（Computer，ConsumerElectronic和CommunicaTIon）、储能设备、电动汽车及船用领域。　　锂离子电池的能量密度（170Wh/kg），约为传统铅

4、酸蓄电池的3～4倍，使其在动力电源领域具有较强的吸引力。　　锂离子电池新型负极材料的改进与研究　　本文着重介绍了锂离子电池负极材料金属基（Sn基材料、Si基材料）、钛酸锂、碳材料（碳纳米管、石墨烯等）的性能、优缺点及改进方法，并对这些负极材料的应用作了进一步展望。　　锂离子电池因具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、自放电小及环境友好等显著优点，已被广泛用于3C电子产品（Computer，ConsumerElectronic和CommunicaTIon）、储能设备、电动汽车及船用领域。　　锂离子电池的能量密度（170Wh

5、/kg），约为传统铅酸蓄电池的3～4倍，使其在动力电源领域具有较强的吸引力。　　锂离子电池新型负极材料的改进与研究　　本文着重介绍了锂离子电池负极材料金属基（Sn基材料、Si基材料）、钛酸锂、碳材料（碳纳米管、石墨烯等）的性能、优缺点及改进方法，并对这些负极材料的应用作了进一步展望。　　锂离子电池因具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、自放电小及环境友好等显著优点，已被广泛用于3C电子产品（Computer，ConsumerElectronic和CommunicaTIon）、储能设备、电动汽车及船用领域。　　锂离子电池的

6、能量密度（170Wh/kg），约为传统铅酸蓄电池的3～4倍，使其在动力电源领域具有较强的吸引力。　　　　而负极材料的能量密度是影响锂离子电池能量密度的主要因素之一，可见负极材料在锂离子电池化学体系中起着至关重要的作用，其中研究较为广泛的锂离子电池负极材料为金属基（Sn基材料、Si基材料）、钛酸锂、碳材料（碳纳米管、石墨烯等）等负极材料。　　金属基材料　　1.1锡基材料　　目前锡基负极材料主要有锡氧化物和锡合金等。　　1.1.1锡氧化物　　SnO2因具有较高的理论比容量（781mAh/g）而备受关注，然而，其在应用过程中也存

7、在一些问题：首次不可逆容量大、嵌锂时会存在较大的体积效应（体积膨胀250%～300%）、循环过程中容易团聚等。　　研究表明，通过制备复合材料，可以有效抑制SnO2颗粒的团聚，同时还能缓解嵌锂时的体积效应，提高SnO2的电化学稳定性。　　Zhou等通过化学沉积和高温烧结法制备SnO2/石墨复合材料，其在100mA/g的电流密度下，比容量可达450mAh/g以上，在2400mA/g电流密度下，可逆比容量超过230mAh/g，　　实验表明，石墨作为载体，不仅能将SnO2颗粒分散得更均匀，而且能有效抑制颗粒团聚，提高材料的循环稳定

8、性。　　1.1.2锡合金　　SnCoC是Sn合金负极材料中商业化较成功的一类材料，其将Sn、Co、C三种元素在原子水平上均匀混合，并非晶化处理而得，该材料能有效抑制充放电过程中电极材料的体积变化，提高循环寿命。　　如2011年，日本SONY公司宣布采用Sn系非晶化材料作容量为3.5AH的18650圆柱电