鋰離子電池用錫鈦基納米氧化物負極材料的制備與表征.pdf

1、負極材料是影響鋰離子電池性能的重要因素。本論文選取二氧化鈦（TiO2）和錫基材料作為研究對象，通過對材料結構進行設計和優(yōu)化，制備出新型結構的二氧化鈦材料和兩類錫鈦基納米氧化物復合物材料，并對材料的微觀結構、形貌以及電化學性能進行了系統研究。
　　通過以碳納米管作為模板，制備出具有介孔結構的二氧化鈦納米線材料。材料兼具納米材料和亞微米材料的優(yōu)點，可以防止材料在循環(huán)過程中發(fā)生聚集。充放電測試表明，材料具有良好的電化學性能，當電流密度為

2、200 mA g-1時，循環(huán)500次后，材料比容量仍然能夠達到151.0 mAh g-1，體現了良好的循環(huán)性能。
　　通過兩步沉積以及碳化，制備出了介孔結構的C-SnOx@TiO2納米微球。材料中的碳材料不僅提高了材料整體的導電性能，而且對材料中SnOx的體積變化起到了緩沖作用；材料中的TiO2外殼起到了很好的包覆作用，同時有效地避免了 SnOx材料的團聚。充放電測試表明，在800 mA g-1的電流密度下，循環(huán)500次之后比容量

3、為466.4 mAh g-1；在更高的電流密度（2000 mA g-1）下進行測試的時候，循環(huán)1000次之后，比容量仍然可達到377.0 mAh g-1。
　　通過較為簡便的方法，成功制備出了“蛋黃”中空結構的SnO2@TiO2負極材料。材料表面較為粗糙，具有較大的比表面積。同時，材料中空結構為 SnO2龐大的體積變化提供了緩沖場所，緩解了應力對材料整體結構的影響，保持了結構的完整性。此外，材料的TiO2外殼可以抑制SnO2材料的

4、團聚。在充放電循環(huán)測試中，當電流密度分別為200、800、1000、2000和5000 mA g-1時，材料的比容量分別為693.1、588.6、536、480.1和388.9 mAh g-1，顯示了良好的倍率性能；同時，當電流密度為800 mA g-1、循環(huán)500次以后比容量為518.2 mAh g-1；并且當電流密度提升至2 A g-1時，經過800次循環(huán)比容量仍然能夠達到472.7 mAh g-1。材料優(yōu)異的電化學性能得益于其獨特