Sn、Sb基合金及其復合材料的制備及電化學性能研究.pdf

1、本文以COCl<,2>·6H<,2>O、CuCl<,2>、SNCl<,2>·2H<,2>O和SbCl<,3>為原料，檸檬酸鈉為絡(luò)合劑，NaBH<,4>為還原劑，采用化學還原法制備了CoSb、Cu<,2>Sb、SnSb和Sn/SnSb四種合金粉末。以CoSb合金為例，考察了還原劑種類、溫度對制備合金的粒徑大小和分布的影響，并研究了粒徑大小及不同充放電電流密度對合金電化學性能的影響。對比考察了Cu<,2>Sb、SnSb、Sn/SnSb三種合

2、金的電化學性能，結(jié)果表明，SnSb和Sn/SnSb的首次充放電比容量均大大高于Cu<,2>Sb。15次循環(huán)后，SnSb和Sn/SnSb的容量分別衰減了55.33﹪和47.39﹪，而Cu<,2>Sb合金充電容量僅衰減了26.16﹪，這主要得益于Cu<,2>Sb合金“活性/非活性”的復合結(jié)構(gòu)，而Sn/SnSb多相合金優(yōu)于SnSb則得益于過量Sn單質(zhì)的存在。 文中以過硫酸銨為氧化劑，采用MacDiarmid氧化法合成鹽酸摻雜的導電高分

3、子聚苯胺(PAn)。以化學還原法制備得到Co-Sn和Sn/SnSb合金粉末，分別將Co-Sn合金和Sn/SnSb合金與導電聚苯胺按質(zhì)量比9：1通過機械球磨得到Co-Sn/PAn和Sn-SnSb/PAn復合材料，并測試它們的電化學性能，結(jié)果表明，Co-Sn/PAn和Sn-SnSb/PAn復合材料的首次可逆容量分別達到302 mAh·g<'-1>和542 mAh·g<'-1>，且這兩種復合材料的循環(huán)性能均優(yōu)于各自的純合金材料。這是由于PAn

4、具有較好的導電性和柔韌性，可以一定程度上緩沖合金的體積膨脹，增強顆粒之間的導電性，從而提高活性物質(zhì)的利用率。 文中采用球磨法制備了不同石墨含量的Sn-SnSb/石墨復合材料，并對比考察純Sn-SnSb合金粉和該復合材料的電化學性能。結(jié)果表明：石墨成分的加入能有效改善合金材料的循環(huán)性能。同時也考察了石墨含量對該復合材料電化學性能的影響。結(jié)果表明：石墨含量的增加有利于提高電極首次充放電效率和改善合金材料的循環(huán)性能，但會降低整個復合電