纳米Si/C复合微球材料制备及电化学性能表征

通过高温热解法合成不同纳米硅含量的Si/C复合微球材料并对其形貌及电化学性能进行了探究。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、恒电流充放电和循环伏安测试等技术对样品进行表征分析。电化学测试结果表明:当样品中的硅含量为8%(质量分数)时,制备的纳米Si/C复合微球负极材料在100 m A/g的电流密度下,首次可逆充电比容量为532.0 mAh/g,循环100次后,比容量可稳定在321.8 mAh/g。该结果归因于无定形碳良好的导电性及较高的比表面积。     

SnO2/石墨烯纳米复合材料的制备及储锂性能

将氧化石墨烯与SnCl2·2 H2O水溶液混合,搅拌过程中滴入氨水,经空气中干燥,最后在氩气气氛中退火制得SnO2/石墨烯纳米复合材料.X射线衍射(XRD)表征确定了SnO2纳米颗粒的晶格结构.场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)表明:SnO2纳米颗粒均匀分布在石墨烯片层中,且两者结合紧密.作为锂离子电池负...     

负极材料石墨/SnO2/无定形碳的电化学性能

用液相法合成石墨/SnO2复合材料,再以葡萄糖为碳源,用水热法包覆碳,合成石墨/SnO2/无定形碳复合材料。用XRD、SEM、恒流充放电和循环伏安法对复合材料的结构、形貌和电化学性能进行分析。两种复合材料中,SnO2的结晶度都很低,包覆的碳为无定形结构;石墨/SnO2/无定形碳复合材料的团聚较少,循环性能良好,以100 mA/g充放电,首次充电比容量为432.1 mAh/g,第45次循环时为403.4 mAh/g,容量保持率为93.4%。     

空心Fe_2O_3微球负极材料的制备及电化学性能研究

以FeCl_3·7 H_2O和尿素为原料,采用水热合成法制备了空心Fe_2O_3微球。探讨不同合成温度对样品形貌的影响,利用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)等分析技术对样品的结构、形貌进行了系统的研究,采用恒流充放电等方法测试了材料的电化学性能。结果表明:空心Fe_2O_3微球由二维纳米片自组装而成,当合成温度为200℃时,制备的样品具有良好的电化学性能,电流密度为200 m A/g,首次放电比容量为1 415 m Ah/g,可逆比容量为955m Ah/g,具有较好的循环性能和倍率性能。     

纳米SnO2-SiO2复合氧化物的制备与电化学性能

以SnCl2·5H2O和Si(OMe)4为原料,通过尿素控制反应的pH值,采用水热法制备出了细小的SnOy-SiO2复合物,使活性物质SnOy很好地分散于非活性相物质SiO2中,保持活性成分在原子或纳米尺度上均匀分散于非活性基质成分中。纳米SnO2-SiO2复合物作为锂离子电池负极材料,其首次放电容量达到1208mAh/g,首次可逆容量为756mAh/g,首次库仑效率达到62.6%,随后的库仑效率都保持在90%以上,20次内每次循环的容量衰减率只有0.9%。纳米SnO2-SiO2复合物电极具有较好的循环嵌脱锂性能,是有希望的锂离子电池负极材料。     

不同形貌炭微球的制备及其电化学性能

以2,4-二羟基苯甲酸与甲醛为反应物,F108为表面活性剂,L-赖氨酸为催化剂进行反应,再经碳化、水洗等过程制备了一系列炭微球。透射电子显微镜法(TEM)表明碳化后形成实心炭微球,通过控制水洗温度和水洗时间分别得到中心网格状炭微球和中空炭微球。恒电流充放电测试表明实心微球、中心网格状微球与反应时间分别为36、72 h时所合成的空心微球可逆比容量分别是450、865、559、和576 mAh/g,经过50次循环后可逆比容量分别为299、492、384和339mAh/g。首次和50次循环后可逆容量的大小按微球的形貌排列均是中心网格状炭微球空心炭微球实心炭微球,说明炭微球形貌对材料电化学性能有重要影响,且中心网格状微球性能最佳,比容量均超过石墨理论比容量372 mAh/g。     

微/纳米结构MnO负极材料的制备与储锂性能

采用不同的方法制备出四种不同形貌的MnCO3作为前驱体,在H2/Ar混合气氛中热处理合成出规则的球形、立方体、哑铃体、椭球形四种不同形貌的MnO微/纳米材料。采用XRD、SEM、TG等方法对材料的结构和形貌进行表征。采用恒电流充放电方法比较了四种形貌的MnO材料用作锂离子电池负极材料时电化学性能。结果表明:0.1 C充放电时,球形和立方体形貌的MnO材料比容量较高,20次循环后保持在250 mAh/g以上。     

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.     

锂离子电池负极材料SnO2的研究进展

概述了锂离子电池SnO2负极材料的研究现状,总结了SnO2的制备方法、电化学性能和容量保持的原因,文献表明通过制备纳米结构的SnO2负极材料和碳包覆SnO2复合材料的方法可以提高其循环性能.     

Co/SiO_x/C复合负极材料的制备及电化学性能研究

以CoCl2·6 H2O、正硅酸乙酯(TEOS)、蔗糖为原料,水热法制备Co/SiO_x/C复合负极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及恒电流充放电测试等方法研究了热处理温度和Co/Si摩尔比对复合材料组成、颗粒形貌和电化学性能的影响。结果表明,煅烧温度为500℃、Co/Si摩尔比为1/5时制备的复合材料表现出优异的循环性能和较高的比容量,50次循环后可逆比容量保持在763.1 m Ah/g。随钴元素含量的增加,复合材料的首次库仑效率有所提高。     

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%。     

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。     

SiO_2气凝胶/Sn复合负极材料的制备及电化学行为

以工业水玻璃为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了Si O2气凝胶;以Sn Cl2为Sn源,采用水热合成法制备了Si O2气凝胶/Sn复合负极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行了表征,采用恒电流充放电测试了材料的电化学性能。结果表明Si O2气凝胶/Sn复合材料为三维多孔网络结构,金属Sn颗粒均匀地钉扎在Si O2气凝胶表面,该结构不仅可以改善颗粒的团聚性能,还可以大大缓解在充放电过程中的体积膨胀。电化学性能测试结果表明,在100 m A/g的电流密度下,复合材料首次可逆比容量可达472.93 m Ah/g,首次充放电效率86.19%。30次循环后可逆比容量仍可维持在417.70 m Ah/g,容量保持率76.13%,充放电效率接近100%,具有较好的电化学性能。     

GP/CoSn_2复合材料的制备及电化学性能

采用低温液相还原法,通过改变锡钴比例制得了不同的石墨烯(GP)/Co Sn2复合材料。扫描电子显微镜法(SEM),透射电子显微镜法(TEM)表明,石墨烯上均匀分散着金属合金颗粒,石墨烯负载Co Sn2合金后,单片层的GP/Co Sn2自然沉降后呈三明治结构。X射线衍射光谱法(XRD)分析结果表明样品中有Co Sn、Co Sn2合金两种晶相存在。电化学性能表明,Sn Cl2·2 H2O与Co Cl2·6 H2O物质的量比为3∶1时,恒电流充放电锂离子电池首次可逆比容量为855.2 m Ah/g,第100次循环后可逆比容量为796.7 m Ah/g,容量保持率为90.4%。     

锂离子电池SiO/C负极材料制备及电化学性能

以一氧化硅、葡萄糖以及AGP-8石墨为原料,通过行星球磨和后续的高温热解制备SiO/C复合负极材料。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征,经较高温度热处理得到的复合物中含有单质硅材料。复合材料电极电化学测试显示,经1 350℃热处理得到复合材料循环38周后,容量保持率接近100%,这主要源于稳定的材料结构能够在一定程度上承受嵌/脱锂过程中硅体积的变化。     

Sn/C复合材料的制备及其电化学性能

以煤焦油沥青为碳源、三丁基氯化锡(TBTC)为锡源,采用压力下聚合手段原位合成出Sn/C复合材料,并对它的电化学性能进行了研究。通过SEM、XRD、恒电流充放电测试等手段研究了不同Sn含量的Sn/C复合材料的形态、结构及其电化学行为,结果表明TBTC对沥青的热缩聚反应有显著的催化作用,热聚产物中吡啶不溶物(PI)组分的含量由未添加时的35.5%逐渐提高至添加量为25%时的60.3%;进一步热处理后,Sn/C复合材料中的锡由原来的SnS转化为金属锡的形式存在;其首次循环效率随着热处理温度的提高而增加,而首次充放电容量随着TBTC添加量的增加先增加后减少,在10%时达到最大的比容量值,首次充放电容量分别为674mAh/g和465mAh/g,第二次循环后,循环效率达到95%以上,是一种性能较佳的锂离子蓄电池负极材料。     

硅碳复合负极材料的制备及电化学性能

以酚醛树脂为碳源,采用机械球磨-热解工艺将硅和石墨复合制备出硅碳负极材料。通过XRD、SEM、恒流充放电、交流阻抗表征。结果表明:硅、石墨是以物理方法复合的,复合过程未发生化学反应产生新相。球形硅颗粒与石墨片交错排列,形成具有一些孔洞的网状结构,在一定程度上改善了材料的循环稳定性,以及提高其库仑效率。交流阻抗测试揭示出随着循环次数的增加,电极材料的SEI膜阻抗和电荷传递阻抗变大是造成其循环稳定性和库仑效率降低的主要原因。     

TiO_2-GNs复合材料溶剂热法合成及其电化学性能研究

采用溶剂热法一步合成了TiO2-GNs纳米复合材料。利用XRD、SEM、TEM和BET等测试手段对材料的结构和形貌进行了表征,结果表明,复合材料中TiO2以锐钛矿型纳米颗粒均匀地负载在石墨烯的表面;恒流充放电循环,伏安循环和电化学阻抗等测试结果显示,TiO2-GNs复合材料具有较高的比容量、较好的倍率性能和优异的循环稳定性。在1 C倍率下,复合材料电极循环100圈后其比容量可达到239 m Ah/g;在10 C倍率下,循环100圈后其比容量仍可达150 m Ah/g左右。