《高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高比能二次锂离子电池合金负极材料高比能二次锂离子电池合金负极材料的研究及其规模化制备的研究及其规模化制备(No. 2006AA03Z231)1高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件不同二次电池的性能对比2高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Application in microelectronics3高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件 碳材料为目前碳材料为目前锂离子电池常锂离子电池常用的负极材料用的负极材料碳材料的理论比容量碳材料的理论比容量为为372 372 mAh/gmAh/g目前碳负极材料的实目前碳负极材料的实际比容量已经非常接近际比容量已经非常接近其理论比容量其理
2、论比容量需要需要寻寻找新的、可以替代碳材料的高容量找新的、可以替代碳材料的高容量锂锂离子离子电电池池负负极材料极材料 SnSn基合金材料引起了人们的极大关注基合金材料引起了人们的极大关注 它的理论比容量为：它的理论比容量为：Li22Sn5: 994 mAh/g 人们研究了许多人们研究了许多SnSn基合金体系基合金体系, , 如如: : SnSb, SnCu, SnCo, SnV, SnFe, etc.4高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件阻碍阻碍Sn基合金商业化的原因基合金商业化的原因电极大的体积膨胀电极大的体积膨胀采用纳米颗粒的合金粉体采用纳米颗粒的合金粉体首次不可逆容量较高首次不可逆
3、容量较高 (低的首次库仑效率低的首次库仑效率)New idea具有纳纳/微复合结构和内微孔微复合结构和内微孔的颗粒颗粒SnCo powders5高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件传统的合成方法传统的合成方法 从水溶液中的化学共沉淀从水溶液中的化学共沉淀 粉末冶金粉末冶金 电镀的方法电镀的方法 机械合金化的方法机械合金化的方法这些合成方法要么工艺复杂，要么不适宜大规模生产这些合成方法要么工艺复杂，要么不适宜大规模生产6高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件 Carbothermal reduction Simple, cheap and mass productionSnO2 + 2
4、C = Sn + 2CO(g) Sb2O3 + 3C = 2Sb + 3CO(g) CuO + C = Cu + CO(g) NiO + C = Ni + CO(g) CoO + C = Co + CO(g) Synthesis of Sn-based Alloy Composite Powder7高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Thermodynamic calculation for carbothermal reduction of metal oxides8高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Flow chartOxidesCarbonMixingFiringSievi
5、ngTape castingAssembling cellXRDSEM, TEMBETCharge/discharge cyclingCyclic voltammograms AC impedance9高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Sb system850 , 2 h850 , 6 hTEM for single particle10高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件SEM morphologies of SnSb alloy powders2 h4 h6 h8 h11高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Sb systemMario Wachtler ,
6、J. Power Sources 105 (2002):151-160 12高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Sb system13高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Sb system体积比容量是碳负极的体积比容量是碳负极的2倍。倍。14高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Ni system15高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Ni systemZ.P. Guo , Z.W. Zhao, H.K. Liu, S.X. Dou, Carbon 43 (2005) 1392 Cycling performance of NiSn2 alloy
7、composite electrode at constant current density of 100mAg-1 16高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Sb-Ni system900 , 2 hCycling performance17高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Co systemC. Mi, et al, J. Inorganic Chemistry, 3 (2003) 283. 800, 2 h18高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Cu-Co system19高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Cu-Co system20高
8、比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Sn-Co-C21高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Si-基负极材料的研究22高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Si-基负极材料的研究23高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件致谢致谢 感谢国家感谢国家“863”高技术发展计划对本项目高技术发展计划对本项目的支持的支持 (No. 2006AA03Z231).24高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件Department of Inorganic Nonmetallic MaterialsSchool of Material Science and Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing, 100083, ChinaEmail: Tel: +86-10-82376837Fax: +86-10-8237683725高比能锂离子电池合金负极材料研究赵海雷课件
