一步水热法制备纳米SnO2@C复合材料及其储锂性能研究
来源期刊:材料研究学报2020年第8期
论文作者:李玲芳 曾斌 原志朋 范长岭
文章页码:591 - 598
关键词:复合材料;SnO2;热解硬炭;纳米颗粒;锂离子电池负极材料;
摘 要:以两种糖类化合物(葡萄糖与水溶性淀粉)为碳源,以SnCl4.5H2O为锡源用一步水热法制备了SnO2@C复合物。使用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、N2吸脱附法和透射电镜(TEM)表征其组成和微观结构,并采用恒电流充放电测试、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)表征其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明,糖类前驱体衍生的热解炭和直径为4~5 nm的SnO2纳米点生成了稳定的复合结构,炭基体的缓冲作用和材料纳米化缓解了SnO2的体积膨胀效应,使材料的结构稳定性和电化学性能提高。由于葡萄糖热解炭的有序度比淀粉热解炭更高,这组试样具有更好的循环性能和倍率性能,在2 A/g大电流密度下其比容量高于400 m Ah/g。
李玲芳1,曾斌1,原志朋2,范长岭2
1. 湖南文理学院机械工程学院2. 湖南大学材料科学与工程学院
摘 要:以两种糖类化合物(葡萄糖与水溶性淀粉)为碳源,以SnCl4.5H2O为锡源用一步水热法制备了SnO2@C复合物。使用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、N2吸脱附法和透射电镜(TEM)表征其组成和微观结构,并采用恒电流充放电测试、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)表征其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明,糖类前驱体衍生的热解炭和直径为4~5 nm的SnO2纳米点生成了稳定的复合结构,炭基体的缓冲作用和材料纳米化缓解了SnO2的体积膨胀效应,使材料的结构稳定性和电化学性能提高。由于葡萄糖热解炭的有序度比淀粉热解炭更高,这组试样具有更好的循环性能和倍率性能,在2 A/g大电流密度下其比容量高于400 m Ah/g。
关键词:复合材料;SnO2;热解硬炭;纳米颗粒;锂离子电池负极材料;