新型石墨烯-二氧化錫復合材料作為鋰離子電池負極的制備與性能研究.pdf

1、近年來，隨著電動車產業(yè)與便攜式電子產品的飛速發(fā)展，高容量、大電流、長循環(huán)壽命的電極材料已成為迫切需求。其中，氧化錫(SnOx，x=1或2)被認為是最有潛力的下一代商用LIBs的負極材料。因為，氧化錫價格低廉、來源豐富，還是環(huán)境友好型材料。但是，SnO2在充放電循環(huán)過程中會產生嚴重的體積膨脹(約400％)現(xiàn)象，導致材料破碎與粉化，從而與集流體失去電接觸。將具有高比表面積、高電子遷移率和高導電率的單原子層石墨烯與SnO2復合是有效的改性方法

2、。因為石墨烯不僅可以有效緩解由于SnO2的體積膨脹而產生的內應力，還可以提供超高的比表面積和電導率，從而提高材料的電學性能。
　　本文結合了多種物理和化學方法，設計兩種新型結構的石墨烯/SnO2復合材料，并將其直接作為LIBs負極材料，而不需要添加粘結劑或導電劑等非活性材料，獲得了較好的電化學性能:
　　1)采用靜電紡絲技術制備石墨烯/SnO2/PVAc一維復合纖維薄膜，隨后熱處理去除PVAc，得到石墨烯/SnO2一維復合纖

3、維薄膜。首先，用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Ramanspectrum)與熱重分析(TG)等方法對材料結構進行表征，并進行了電化學性能測試。結果表明，在50μA g-1的電流密度下，石墨烯/SnO2復合薄膜首次放電容量為754.6 mAh g-1，循環(huán)300圈后充放電容量仍然保持在475.4 mAhg-1，約為純SnO2纖維薄膜的5倍。
　　2)采用化學氣相沉積法(CVD)制