【摘 要】
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Sn、SnO和SnO2可用于制备高性能锂离子电池负极材料,但在锂离子嵌入和脱嵌过程中产生巨大的体积变化使电极破裂粉碎,进而失去电接触,降低电池循环性能[1,2].本研究中,SnOx纳米颗粒负载的多孔碳纳米复合纤维由静电纺乙酸亚锡/矿物油/聚丙烯腈前驱体在700℃惰性气体氛围中碳化制得.矿物油在纺丝和碳化过程中挥发,在碳纳米纤维表面形成分布均匀的孔径10-30nm的介孔,有利于循环过程中锂离子在电极
【机 构】
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浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江,杭州,310018 浙江理工大学 先进
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Sn、SnO和SnO2可用于制备高性能锂离子电池负极材料,但在锂离子嵌入和脱嵌过程中产生巨大的体积变化使电极破裂粉碎,进而失去电接触,降低电池循环性能[1,2].本研究中,SnOx纳米颗粒负载的多孔碳纳米复合纤维由静电纺乙酸亚锡/矿物油/聚丙烯腈前驱体在700℃惰性气体氛围中碳化制得.矿物油在纺丝和碳化过程中挥发,在碳纳米纤维表面形成分布均匀的孔径10-30nm的介孔,有利于循环过程中锂离子在电极材料内部传输[3].SnOx纳米颗粒均匀分布在碳纳米纤维表面,部分形成直径200-250nm的纳米颗粒.将多孔SnOx/C纳米复合纤维膜直接作为锂离子电池负极材料,进行电化学性能测试.在1C电流密度下循环160次后,可逆容量为590 mAh g-1,库伦效率为96.6％,高于商业石墨电极(372 mAh g-1),且具有较高的倍率性能和循环稳定性.这些独特的结构和性能使之适用于高性能锂离子电池负极材料.
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