碳源对Sn-Co/C复合材料显微组织和电化学性能的影响

作者:沈丁; 董伟; 李思南; 杨绍斌
来源:中国有色金属学报, 2015, 25(07): 1890-1896.
DOI:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2015.07.019

摘要

分别以葡萄糖和乙炔黑为碳源,采用固相烧结法制备Sn-Co/C锂离子电池负极复合材料,探讨碳源种类对材料结构和电化学性能的影响规律。结果表明:摩尔比为1:1的Sn-Co合金由Co Sn相和微量Co Sn2相组成;在Sn-Co/C复合材料中,大部分葡萄糖热解炭和乙炔黑存在于Sn-Co合金颗粒表面,少部分进入颗粒内部,会在一定程度上阻碍Sn-Co合金的相变反应,残留微量Co Sn2和Co3Sn2相,同时阻碍Sn-Co合金晶粒或颗粒的长大,起到细化晶粒或颗粒的作用。添加葡萄糖热解炭和乙炔黑有利于提高Sn-Co/C复合材料的电子导电和Li+扩散,从而提高其电化学活性;并且添加葡萄糖的Sn-Co/C复合材料电化学性能更好,在电流密度为0.05 m A/cm2条件下的首次可逆放电容量为325 m A·h/g,经过100次循环后的容量保持率达到70.8%,循环性能比Sn-Co合金的提高26.8%,显示出良好的结构稳定性。

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