SnOx-CNFs鋰離子電池負(fù)極材料硼摻雜改性研究.pdf

1、鋰離子電池雖然在日常生活中得到了很好的應(yīng)用，但是鋰離子電池在全電動車上的應(yīng)用一直存在局限性。想要能夠成功地研發(fā)出性能更加優(yōu)異的鋰離子電池，其關(guān)鍵之一就是電極材料的研發(fā)。近年來，由于錫基負(fù)極材料高比容量、成本低等優(yōu)點而成為了國內(nèi)外研究熱點，但其本身存在致命性缺點即在脫嵌鋰的過程中體積變化過大從而性能變差。把碳材料作為基體和錫基材料相結(jié)合形成錫碳復(fù)合材料(SnOx/CNFs)可以有效緩解循環(huán)過程中的體積變化，然而納米化后的復(fù)合材料的可逆比容

2、量、循環(huán)壽命等電學(xué)性能仍然有不足之處。異質(zhì)元素引入到(SnOx/CNFs)復(fù)合材料中能對電學(xué)性能的提高起到促進(jìn)作用。
　　本文通過靜電紡絲以及一系列熱處理過程，制備得到了不同碳化溫度下硼摻雜的錫碳復(fù)合材料以及不同硼摻雜量的錫碳復(fù)合材料，并采用掃描電鏡、高分辨率透射電鏡、X射線衍射儀、熱失重分析儀、拉曼分析儀、X射線光電子能譜儀以及電學(xué)測試儀器對材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、組成和電化學(xué)性能的表征，探究最佳碳化溫度以及最佳的硼酸加入量，并對于硼酸

3、摻雜原理進(jìn)行了分析。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，碳化溫度的提高以及硼酸含量的增加，都會使復(fù)合材料的有序化度得到提升。在電化學(xué)性能上，碳化溫度為700℃時復(fù)合材料的電學(xué)性能最佳，而900℃時電學(xué)性能最差。而在700℃下，硼酸摻雜量為1.5wt％的復(fù)合材料的電學(xué)性能最佳，電流密度為200 mA·g-1且在100圈循環(huán)后仍可以保留670.2 mAh g-1的放電比容量，同時未加入硼酸的只有565.7 mAh·g-1，提高近20％而且無明顯衰減現(xiàn)象。在2000