纳米SnS/C复合物作为锂电池负极材料的研究

采用高能球磨法制备了纳米SnS/C复合材料,通过XRD、SEM和TEM等结构和形貌实验表明可以通过高能球磨法直接合成SnS纳米颗粒,并实现碳的均匀包覆。恒流充放电实验显示SnS/C复合材料的可逆比容量为1 107m Ah/g,达到理论比容量的97.4%,基本实现可逆的转化反应和合金化反应。这种材料在800 mA/g的电流密度下仍能达到854 m Ah/g的可逆比容量,显示了高的倍率性能。这些优异的电化学性能主要由于通过电化学还原反应生成的纳米Sn具有高的电化学活性。以及生成物Li2S的隔离作用和导电碳网络的缓冲作用,有利于保持材料结构的稳定和电化学反应的可逆进行。这种高性能纳米SnS/C复合材料为高比能锂离子电池的发展提供了可选体系。

氧化石墨修饰制备Sn/C复合材料及其嵌锂性质

兼顾Sn/C复合物循环稳定性的同时为了提高其容量,采用氧化石墨(GO)修饰间苯二酚-甲醛凝胶(RF)包覆SnCl4得到前驱化合物并进行水热处理制备改性Sn/C复合物。改性后Sn颗粒与碳基底之间结合更好。循环伏安曲线表明,改性的复合物中Li+在脱嵌时的不可逆变化减小;通过交流阻抗测试结果计算出Li+在改性后的复合物中有着更高的扩散系数;90次循环之后其容量仍能保持在270mAh/g以上,35次循环后的容量保持率接近100%。