錫基石墨烯復(fù)合材料作為鈉離子電池負(fù)極的研究.pdf

1、以風(fēng)能和太陽(yáng)能為代表的新能源因綠色環(huán)保，循環(huán)可再生等優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越多的青睞，但受限于該類(lèi)能源不連續(xù)、不穩(wěn)定的特點(diǎn)，新能源并網(wǎng)難度很大。大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)有望解決新能源并網(wǎng)難題。
　　鈉離子電池具有較高的能量密度、綠色環(huán)保、原材料來(lái)源廣泛、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，是構(gòu)建大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的理想選擇。
　　本工作將目光放在負(fù)極材料上。鋰離子電池常用的石墨負(fù)極無(wú)法可逆的脫嵌鈉，其他碳材料中也鮮有超過(guò)300 mAh g-l容量。合金負(fù)極顯示出非常大

2、的優(yōu)勢(shì)。其中錫具有847 mAh g-1的理論嵌鈉容量，較低的電位和綠色無(wú)毒而被看好。為解決合金材料普遍的體積膨脹難題，我們選擇了納米化和與石墨烯復(fù)合的思路。
　　本文將介紹納米尺度二氧化錫和二硫化錫與石墨烯的復(fù)合材料的水熱制備，并對(duì)合成的兩種材料分別進(jìn)行一系列的表征和進(jìn)行多項(xiàng)電化學(xué)性能的測(cè)試。Sn02/rGO納米復(fù)合物在小電流密度下，容量達(dá)到430 mAh g-1，并在1600 mA g-1電流密度下，容量可達(dá)小電流容量的47％

3、。SnS2/rGO納米復(fù)合物具有更加優(yōu)異的性能表現(xiàn)。在100 mA g-1的條件下容量可達(dá)649 mAh g-1。在200 mA g-1和400mAg-1的循環(huán)性能測(cè)試中，分別在300個(gè)循環(huán)和500個(gè)循環(huán)之后，容量保留率達(dá)到86％和75％。倍率測(cè)試中，在28C大電流下，仍得到可觀的337 mAh g-1表現(xiàn)。
　　此外，對(duì)循環(huán)之后的電極材料進(jìn)行阻抗分析，結(jié)果表明復(fù)合材料的阻抗小于對(duì)應(yīng)的純材料，充放電不同次數(shù)之后并沒(méi)有大的變化。而純