Sn-Al合金作为锂电池负极材料的掺Ni改性研究

摘要：

采用磁控溅射的方法,制备了SnAl/Ni双层结构薄膜负极材料,通过XRD检测样品的物相结构,并通过组装半电池测试材料的循环稳定性.XRD结果表明:制备所得的双层结构薄膜样品主要为Ni3 Sn2与Cu40.5 Sn11的固溶相,不同溅射功率下样品的结晶化程度也不一样.循环性能测试结果表明:Ni溅射功率为100W的样品50次循环后充放电比容量维持在500 mAh/g左右,具有较好的循环性能.掺Ni后形成的Sn-Ni-Al负极材料的循环稳定性与结晶化程度有关,结晶化程度越差的样品,由于结晶的不规则性,引入更多的嵌锂间隙位置,便于锂离子的进出,获得越好的循环性能.其次对于Sn-Ni-Al负极,多个二元相固溶时,由于非活性物质对循环时的体积变化具有一定的缓解作用,多个二元相作用叠加,导致循环稳定性优于三元合金相.在合成多元合金负极时,非晶化及多个二元相的固溶都是有利于循环稳定性提高的方法之一.本文为Sn基合金负极的改性研究提供了一个新的手段.

关键词：掺Ni改性、Sn-Al合金、锂离子电池、负极材料

所属期刊栏目：18

分类号：TM912.9

资助基金：国家自然科学基金51201066,51171065,51101062,11204090;广东省教育部科技部产学研结合项目2011A091000014,2010A090200051;广州市科技项目11C52090680,11C52090779;中国博士后科学基金特别资助项目2012T50733;广东省自然科学基金S2011010001758;广东省科技计划项目2011B010400022,2012B010400005;广州市珠江科技新星专项2012J2200031;广州市天河区科技计划项目116ZH069

在线出版日期：2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：142-146