静电纺丝法制备自支撑二氧化锡/碳复合柔性电极及其在锂离子电池中的应用

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为碳前驱体及聚合物模板,二水合氯化亚锡(SnCl2·2H2O)为锡源,采用静电纺丝法并控制热解工艺制备了二氧化锡/碳复合纳米纤维(SCF)柔性负极材料。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和电化学测试对样品结构、形貌和电化学性能进行表征,测试结果显示,与直接添加SnO2纳米粒子相比,采用原位生成方法制备的纤维粗细均一,直径约300nm,SnO2纳米粒子均匀地分布在由PVP热解生成的无定形碳纤维上;将其作为锂离子电池负极材料,表现出优异的循环稳定性,在100mA/g的电流密度下经过100次循环后,其可逆比容量保持在598mA·h/g,远高于纯SnO2的86mA·h/g,并且该材料柔性极佳,可直接作为锂离子电池负极使用。

静电喷雾法制备Si/C复合微球及其在锂离子电池中的应用

以硅纳米粒子、聚丙烯腈(PAN)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料,采用静电喷雾技术,通过改变接收方式及接收浴组分,利用聚合物在不同溶剂中的溶解性差异制备了多种硅/碳复合电极材料,并将其应用于锂离子电池中。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、氮气吸/脱附测试、热重分析和电化学测试对样品的形貌、结构和电化学性能进行表征。结果显示,采用水浴或者混合溶剂浴(V(NMP)∶V(H2O)=1∶1)的接收方式能够得到球形结构均匀的复合微球,同时采用溶剂浴接收得到的复合微球电极具有更加丰富的介孔结构,有利于离子的扩散。将其作为锂离子电池负极,在电流密度为0.05 C时,循环200周之后,电极仍具有567 mA·h/g的可逆比容量,并表现出较好的循环稳定性和倍率性能。