石墨化针状焦的粉碎及储锂性能研究

以石墨化针状焦为原料,研究了粉碎方式和沥青包覆对石墨化针状焦形貌、振实密度和储锂性能的影响规律和机理.结果表明,石墨化针状焦经过气流粉碎后呈破碎状,而经过机械涡旋粉碎后呈球形或椭球形,且表面光滑.随着机械涡旋粉碎次数的增加,颗粒粒径D50逐渐减小,振实密度ρ先增加后减小;当粉碎3次时D50为16.2μm,ρ达到最大值0.909 g/cm3.沥青包覆形成的核壳结构可以显著改善石墨化针状焦的电化学性能,包覆后的石墨化针状焦首次放电容量和充放电效率分别323 mA·h/g和89.5%,经过50次循环后的容量保持率达88.2%.     

Cu对Sn-Co/C复合材料结构和电化学性能的影响

分别以单质Cu粉和CuCO3.Cu(OH)2为Cu源,采用固相烧结法制备锂离子电池Sn-Co-Cu/C复合材料,利用SEM、XRD和电池程控测试仪研究Cu对材料结构和电化学性能的影响。结果表明:Sn-Co/C复合材料由CoSn相和微量CoSn2组成,添加Cu粉或CuCO3.Cu(OH)2的Sn-Co-Cu/C均由大量CoSn、α-Co3Sn2和少量CoSn2组成;添加的Cu固溶于Sn-Co合金,使颗粒细化,同时比表面积也增大。添加Cu粉和CuCO3.Cu(OH)2的Sn-Co-Cu/C的首次充电、放电容量分别为467、319 mA.h/g和489、326 mA.h/g,经过40次循环后容量保持率分别为83.4%和86.8%;添加Cu导致多相的形成以及颗粒的细化,增加了Li+的扩散通道和增强了材料的结构稳定性,从而显著改善了材料的电化学性能。     

球磨对Sn-Co合金结构和电化学性能的影响研究

以金属Sn、Co粉末为原料,采用先固相烧结再球磨的方法制备了CoSn2/CoSn和Co3Sn2合金,考察了不同原料配比条件下球磨对合金形貌、结构和电化学性能的影响.结果表明,按照目标产物配比可分别获得单相CoSn2、CoSn和Co3Sn2合金,且合金经过球磨后晶粒细化;球磨可提高Sn-Co合金的电化学性能,对CoSn2的循环性能提升效果显著,经过25次循环后的容量保持率提升了16.5％;对CoSn和Co3Sn2的容量和充放电效率提升效果显著,CoSn的首次放电容量和充放电效率分别提升了167 mAh/g和16.6％,Co3Sn2分别提升了151mAh/g和21.5％.