銻及銻錫合金薄膜的電化學(xué)吸放鋰性能研究.pdf

1、尋找新型的高容量、高循環(huán)穩(wěn)定性且便于制備的電極材料已成為薄膜鋰離子電池發(fā)展中需要解決的重要課題。據(jù)此本文主要研究銻及銻錫薄膜的制備,并對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行分析測(cè)試,以期進(jìn)行薄膜制備的參數(shù)與電化學(xué)性能相關(guān)性的理論研究。以此為其在薄膜鋰離子電池中的應(yīng)用提供相關(guān)的理論基礎(chǔ)。本文使用磁控濺射以及電鍍兩種方法制備出了金屬銻薄膜,并且把兩者進(jìn)行了比較;最后使用磁控濺射制備了銻錫合金薄膜,并改變參數(shù)制備出不同結(jié)構(gòu)及性能的薄膜。電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn),銻薄膜的嵌

2、鋰平臺(tái)和脫嵌平臺(tái)分別為0.8V和1.0V,且脫嵌鋰平臺(tái)非常平坦;而銻錫的嵌鋰分多步進(jìn)行,且每步的嵌鋰電位不同。從磁控濺射以及電鍍薄膜的研究中發(fā)現(xiàn),電鍍制備的薄膜初始嵌鋰容量最高,達(dá)到1290mAhg-1,但容量穩(wěn)定性較差,衰減較快;濺射制備的薄膜首次嵌鋰為872mAhg-1,經(jīng)過十五個(gè)循環(huán)以后,其可逆容量仍保持在400mAhg-1以上,但電鍍薄膜的可逆容量已降至300mAhg-1以下。兩種方法制備的薄膜材料與粉體材料相比其性能都大大改善