二氧化锡@化学掺杂聚苯胺负极材料性能研究

为了提高二氧化锡(SnO2)作为锂离子电池负极材料的电化学性能,通过化学氧化法合成了化学掺杂聚苯胺包覆SnO2(SnO2@PANI)的复合材料.通过粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、红外吸收光谱、比表面积分析、热重分析和电化学测试对复合材料进行了分析研究.结果表明,化学掺杂的聚苯胺包覆在SnO2表面,没有影响SnO2的晶体结构.电化学测试结果显示,随着聚苯胺含量的变化,SnO2负极材料的电化学性能呈现出一定的变化规律.当聚苯胺含量为23％时,SnO2@PANI复合材料表现出较好的循环稳定性:在100 mA/g的电流密度下,循环100次后依然可以保持594 mAh/g的可逆比容量.这表明化学掺杂聚苯胺的包覆对SnO2作为锂离子电池负极材料的电化学性能改善作用是明显的.     

模板法结合溶剂热法制备SnO2多孔球体

采用模板法结合溶剂热法,利用葡萄糖脱水碳化和SnCl4水解制备SnO2负极材料。XRD、FE-SEM及BET分析结果表明:SnO2为四方晶系金红石型结构,由粒径约为15 nm的零维球形纳米颗粒集合形成几何结构完整的三维多孔球体,球体直径约1～2μm,比表面积为36.41 m2/g,平均BJH孔径和孔容分别为15.8 nm和0.211 cm3/g。电化学性能分析结果表明:在0.005～2.000 V循环,SnO2材料的0.1C首次充、放电比容量分别为1 796.7 mAh/g和896.1 mAh/g,从第4次循环开始,库仑效率在90%以上;第30次0.5C循环的容量保持率为66.98%。     

纳米SnO2-TiO2银基触头材料的制备与性能

本文研究了掺杂纳米氧化物的AgSnO2触头材料的制备过程。分析了溶胶－凝胶法制备的纳米SnO2-TiO2的结构与性能的关系,由于Ti^4 离子能够进入SnO2晶格,使触头导电率得以提高。通过对纳米AgSnO2触头材料与粉末法制备的AgSnO2触头材料性能的对比,得出纳米AgSnO2触头材料具有更高的导电率和良好的物理机械性能。     

反应合成AgSnO2电接触材料的组织与性能研究

采用反应合成技术和传统粉末冶金技术制备银氧化锡(AgSnO2)电接触材料。利用千瓦CO2激光器模仿电弧作用在试样表面产生局部熔化，对AgSnO2块体材料进行抗熔蚀性测试。对AgSnO：块体材料进行电导率测试和X射线衍射分析，对块体材料及冷拉拔的AgSnO2线材进行显微组织分析(扫描电镜、透射电镜)。研究结果表明，采用反应合成技术可以在银基体中合成尺寸细小、界面新鲜的SnO2颗粒，所制备的AgSnO2电接触材料中，微米级的SnO2颗粒系由纳米级的SnO2颗粒聚集而成I反应合成法制备的AgSnOz电接触材料较传统粉末冶金法制备的AgSnO2电接触材料具有更高的导电性和抗熔蚀性；该方法制备的AgSnO2电接触材料由于改变了Ag、SnO2的结合状态使材料的加工性能、导电性能和抗熔蚀性同时得到改善和提高。     

纳米锡镍复合氧化物贮锂材料的研究

用液相沉淀-热解法合成结构和组成不同的锂离子电池纳米锡镍复合氧化物贮锂材料。通过XRD、TEM和电化学测试对材料进行了表征。制备的锡镍复合氧化物平均粒径约为10 nm。非晶态NiSnO3负极材料的初始可逆贮锂比容量为817 mAh/g,经过20周的循环后,充电容量仍然保持为77.0%。晶态NiO.SnO2复合贮锂材料初始可逆贮锂比容量为756 mAh/g,经过20周的循环后,充电容量保持为66.5%,两种材料对大倍率充放电具有较好的承受能力。与晶态NiO.SnO2复合贮锂材料相比,非晶态结构的锡镍复合氧化物具有较好的电化学性能。     

AgSnO2电接触材料的制备基础与展望

介绍了AgsnO2电接触材料的制备方法,指出了各种制备工艺的优缺点,总结了SnO2颗粒尺寸及含量、添加剂、稀土元素及大塑性变形对AgSnO2材料性能影响的研究进展,展望了AgSnO2电接触材料制备基础的发展方向。     

氧化锡的硝酸氧化法制备及其性能研究

介绍了采用硝酸氧化法制备锂离子电池负极材料氧化锡的方法以及对其进行硼酸掺杂改性的研究结果。用XRD对材料进行了表征,通过充放电循环实验、交流阻抗等对合成材料进行了电化学性能测试。结果表明,不同煅烧温度处理得到的材料,电化学性能差别很大;其中700℃煅烧得到的SnO2电化学性能最好,首次放电比容量达590mAhg/;硼掺杂后SnO2的循环性能有所提高。     

纳米SnO2和SnO的制备及其电化学性能

用流变相法制备了锂离子电池负极材料纳米SnO2和SnO.用恒流充放电和慢扫描循环伏安等方法考察了试样的电化学性能,结果表明:试样的循环性能和贮锂容量对充放电电压区间很敏感;当充放电电压区间在0.01～1.20 V时,Li/SnO2(SnO)电池的首次贮锂容量都超过了600 mAh/g,循环20次后的容量保持率分别可达90%和83%.     

锂离子蓄电池负极材料石墨的改性与性能研究

采用机械球磨方法制备出锂离子蓄电池用石墨∕SnO改性负极材料。研究了不同SnO含量对材料结构及电化学性能的影响。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对改性产物的结构特性进行表征,并测试它们的电化学性能。XRD测试分析表明:改性产物保持了石墨的主体结构。电性能测试结果表明:适量的SnO有利于提高石墨材料的比容量,当SnO的加入量为16%(质量分数)时,改性石墨显示出较优的电化学性能,比容量从纯石墨的332mAh·g-1提高到696mAh·g-1,20周期循环容量下降14%,循环性能优于纯SnO(20周期循环容量下降68%)。由此可见以高电导率的石墨为基质,通过添加一定量的SnO对石墨进行改性,使其在石墨基质中形成高度弥散的SnO,SnO首次分解反应产生的Li2O阻止了Sn形成聚集体,改善了石墨或SnO单独作为电极材料时的性能。     

热处理对Al-Mg-Sn-Ga-X合金阳极组织与电化学性能的影响

研究了Al-Mg-Sn-Ga-X五元铝合金阳极材料热处理对其在4mol/LNaOH+10g/LNa2SnO3介质中的微观组织和电化学性能的影响。利用金相显微镜、透射电镜、扫描电镜观察了显微组织和表面形貌,利用IM6ex型电化学综合测试仪和排水法测试了材料的电化学性能和腐蚀速率。结果表明:在4mol/LNaOH+10g/LNa2SnO3介质中,冷轧后的Al-Mg-Sn-Ga-X五元铝合金阳极板材经回复退火,可以降低其腐蚀速率,并且稳定工作电位负移,有效改善其综合电化学性能;再结晶退火,板材立方织构增多,其腐蚀速率增大,稳定工作电位负移。     

SnO2/介孔炭复合材料的电容性能

以介孔炭(MC)、锡粉和浓HCl为原料,采用MC浸渍SnCl2溶液,煅烧制得SnO2/MC复合材料,并测试了电容性能。TEM、XRD、EDS和N2吸附-脱附曲线分析发现:生成的SnO2负载到了MC的表面和孔道中。复合材料具有典型的电容特性,与1.0 mol/L NaOH构成电容器单元,在-0.8~0.2 V以1 mA充放电,比电容最高达274 F/g。     

Bi掺杂AgSnO2（12）电接触材料的制备及性能研究

将采用化学沉淀法制备的Bi掺杂量为25%(原子分数)的SnO2纳米颗粒(Sn0.75Bi0.25O2)作为增强相,借助于粉末冶金法制备了AgSnO2(12)电接触材料,分析了Bi元素掺杂对电接触材料性能的影响。试验结果表明,Sn0.75Bi0.25O2纳米颗粒增强的AgSnO2(12)电接触材料组织结构均匀,密度、硬度高,导电性好。电性能试验表明,Sn0.75Bi0.25O2纳米颗粒增强材料的燃弧时间短、能量低,接触电阻低且稳定,抗电弧侵蚀能力强。     

氧化锡/石墨锂离子电池负极材料的研究

通过溶胶凝胶法引入石墨材料合成SnO2/石墨复合材料,X射线衍射光谱法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)研究表明,两种材料的形貌和结构均保持了自身的特点。电性能研究显示石墨材料对改善SnO2的循环性能效果明显。含碳量为80%的复合材料,首次可逆比容量为397.2 mAh/g,库仑效率为80.9%,50次循环之后容量保持率为71.5%。     

退火工艺对纳米AgSnO2触头材料加工性能的影响

用XRD和TEM观察纳米AgSnO。触头材料的组织、成分和结构,研究了退火工艺对纳米AgSnO2触头材料加工性能的影响,并对材料的超塑性、弥散强化和退火热处理特性进行了分析。研究表明：纳米AgSnO2电触头材料的组织中,SnO2粒子弥散细小,分布均匀,不仅减小了SnO2对Ag基体的割裂作用,而且避免了因SnO2富集形成绝缘层而引起的接触电阻升高,从而提高触头材料电性能、电寿命以及抗熔焊、耐电弧烧损的能力。     

AgSnO2电触头材料表面改性的研究

研究了添加剂、分散剂、化学镀的表面改性工艺对AgSnO2电触头材料组织和性能的影响。通过表面改性可以改善Ag与SnO2的浸润性,降低SnO2的表面能,阻碍SnO2粒子的团聚,从而解决AgSnO2触头的加工成型困难和接触电阻高的问题,并对表面改性对AgSnO2材料的作用过程进行了分析。     

内氧化法制备银氧化锡电接触材料

AgSnO2电接触材料具有优良的抗电弧侵蚀性和抗熔焊性,在交直流接触器、功率继电器和低压断路器等领域已经部分或全部取代了AgCdO材料。内氧化法是制造AgSnO2电接触材料工艺最成熟、应用最广泛的一种方法。本文计算了Ag-Sn合金的内氧化热力学条件参数,论述了内氧化过程中SnO2颗粒的形核、长大和粗化过程,并采用合金粉末成形-内氧化-热挤压新工艺制备了SnO2颗粒细小弥散、性能优越的AgSnO2电接触材料。     

SnO_2/N,S-rGO复合材料的合成及储锂性能

SnO_2因具有较高的理论比容量而视为最有希望的锂离子电池负极材料之一,但其低的导电性以及插锂/脱离过程中大的体积变化限制了它在锂电中的应用。因此,本文以SnCl_4·5H_2O、氧化石墨烯、尿素、硫氰酸铵为原料,通过水热和热处理相结合的方法制备了SnO_2/N,S-rGO复合材料。该材料用做锂离子电池负极时,在电流密度为200mA·g~(-1)下,循环120圈后,可逆容量高达1266.3mAh·g~(-1);在1A/g的电流密度下,循环150圈后,容量保持在871mAh·g~(-1);当电流密度高达5A·g~(-1)时,可逆容量为577mAh·g~(-1),表现了较好的储锂性能。该材料储锂性能的提高得益于氮、硫共掺杂的石墨烯和SnO_2的协同效应以及其层级结构。     

SnO2填充碳纳米管电化学储锂研究

合成了SnO2颗粒填充多壁碳纳米管并对其储锂性能进行了初步研究.用透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)分析其微观形貌和晶体结构,并与用硝酸纯化的多壁碳纳米管、SnO2颗粒包覆多壁碳纳米管进行比较.SnO2多数填充入碳纳米管管腔内.填充于碳纳米管内的SnO2与包覆在多壁碳纳米管外壁的SnO2晶体结构相同(JCPDS 41-1445).SnO2填充碳纳米管的放电容量可达284.2 mAh/g,高于纯化的碳纳米管(193 mAh/g)和SnO2包覆碳纳米管(82 mAh/g),具有SnO2的高放电容量和碳纳米管的低放电电位的优势.