錫基石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的合成、表征和性能研究.pdf

1、現(xiàn)代社會越來越重視開發(fā)高比能量的鋰離子電池,來支持便攜式電子設(shè)備,電動汽車,動力汽車的發(fā)展。目前,商品化的鋰離子電池材料主要是石墨,由于其理論比容量只有372 mAh/g,限制了鋰離子電池在電動汽車、動力汽車等動力設(shè)備上的應(yīng)用。因此,研究高能量密度和高循環(huán)穩(wěn)定性的電極材料迫在眉睫。本論文主要從以下兩個(gè)方面研究錫基石墨烯復(fù)合負(fù)極材料:
　　(1)以SnCl2為錫源,分別用乙二醇和去離子水作為反應(yīng)的溶劑,采用NaBH4還原法制備了Sn

2、O/SnO2/GNS復(fù)合材料和Sn/GNS復(fù)合材料。采用通過X射線粉末衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡分析(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、紅外光譜分析(FT-IR)、氮?dú)馕摳降葴厍€測試(BET)、熱重分析(TGA)和X射線光電子能譜分析(XPS)等手段對材料進(jìn)行表征,并用恒電流充放電測試、循環(huán)伏安測試和交流阻抗測試探究了所合成復(fù)合材料的電化學(xué)性能。SnO/SnO2/GNS復(fù)合材料顯示出高的充放電容量和循環(huán)穩(wěn)定性。在1000

3、mA/g的電流密度下,充放電循環(huán)30圈以后,放電比容量仍可達(dá)到464.2 mAh/g。在此基礎(chǔ)上,我們進(jìn)一步研究了合成條件對材料形貌和電化學(xué)性能的影響。
　　(2)以五水四氯化錫、葡萄糖、尿素在乙二胺溶液中溶劑熱反應(yīng),制備出納米粒子構(gòu)成的氮摻雜二氧化錫微孔球(N-SnO2)。然后將N-SnO2和氧化石墨烯在乙醇中超聲復(fù)合制備出N-SnO2/GNS復(fù)合物。通過X射線粉末衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡分析(SEM)、透射電子顯微鏡