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Cu对Sn-Co/C复合材料结构和电化学性能的影响
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM911[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,阜新123000
  • 相关基金:高等学校博士学科点专项科研基金(20092121110004)
中文摘要:

分别以单质Cu粉和CuCO3.Cu(OH)2为Cu源,采用固相烧结法制备锂离子电池Sn-Co-Cu/C复合材料,利用SEM、XRD和电池程控测试仪研究Cu对材料结构和电化学性能的影响。结果表明:Sn-Co/C复合材料由CoSn相和微量CoSn2组成,添加Cu粉或CuCO3.Cu(OH)2的Sn-Co-Cu/C均由大量CoSn、α-Co3Sn2和少量CoSn2组成;添加的Cu固溶于Sn-Co合金,使颗粒细化,同时比表面积也增大。添加Cu粉和CuCO3.Cu(OH)2的Sn-Co-Cu/C的首次充电、放电容量分别为467、319 mA.h/g和489、326 mA.h/g,经过40次循环后容量保持率分别为83.4%和86.8%;添加Cu导致多相的形成以及颗粒的细化,增加了Li+的扩散通道和增强了材料的结构稳定性,从而显著改善了材料的电化学性能。

英文摘要:

The Sn-Co-Cu/C composites as novel anode material for lithium-ion battery were synthesized using Cu powder and CuCO3·Cu(OH)2 as Cu resource by solid-state sintering, respectively. The influences of Cu on the structures and electrochemical properties of the composites were analyzed by XRD, SEM and charge-discharge measurement. The results show that Sn-Co/C consists of CoSn2 and minor phase CoSn2, and Sn-Co-Cu/C is composed of CoSn, α-Co3Sn2 and a little CoSn2 phase. Cu atoms dissolving in Sn-Co alloy lead to the refinement of grains or particles and the increase of specific surface area. The initial charge and discharge capacity of Sn-Co-Cu/C synthesized from Cu element powders and CuCO3·Cu(OH)2 are 467, 319 mA·h/g and 489, 326 mA·h/g, respectively. After 40 cycles, the capacity retentions of them are 83.4% and 86.8%, respectively. The formation of multiphase and refinement of particles caused by adding Cu is beneficial for accelerating the diffusion velocity of Li ion and enhancing the stability of structure. So, the electrochemical properties are improved significantly.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974