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新型锡基合金的中间相嵌锂效应的研究
  • 项目名称：新型锡基合金的中间相嵌锂效应的研究
  • 项目类别：面上项目
  • 批准号：50771046
  • 申请代码：E010503
  • 项目来源：国家自然科学基金
  • 研究期限：2008-01-01-2010-12-31
  • 项目负责人：胡社军
  • 负责人职称：教授
  • 依托单位：华南师范大学
  • 批准年度：2007
中文摘要：

针对目前锂离子电池用金属锡负极材料存在的首次不可逆容量大和循环性能差的问题，采用基于密度泛函理论的第一性原理、能带理论和价键理论的固体与分子经验电子理论，根据异相界面电荷分布连续性要求，以分子设计和实验制备相结合，研究新型掺杂锡基合金的中间相嵌锂效应。通过计算合金系在锂离子嵌脱过程中各状态的总能量、电子结构、几何结构、嵌锂形成能、电压轮廓曲线等，模拟锂离子在合金中的嵌脱行为，从电子结构层次阐明锂离子在中间相中的嵌脱过程，构建锂离子在异相界面进行嵌脱的界面通道藕合模型；揭示嵌锂中间相能够减少和抑制锡基体在充放电过程中因体积膨胀引起的结构崩塌的作用机理，提出改善锡合金电极循环特性的方法；综合利用真空溅射、电化学沉积、高能纳米球磨、固相烧结等技术成功制备了成分、物相、微结构可控的纳米复合结构锡基合金薄膜和粉体；建立了由"活性相―嵌锂中间相―非活性相"组成的、高比容量、高稳定性、高倍率、低成本的新型锡基嵌锂合金体系，揭示了锡基合金中产生"死锂相"的基本机理，提出了改进锡基合金嵌锂性能的主要途径和方法，为进一步开发锡基合金嵌锂负极材料提供了理论依据。其研究结果已经与负极材料企业实行产学研合作。

中文主题词： 锡基合金负极材料；嵌锂中间相化合物；分子设计；电子结构；纳米薄膜
结论摘要：

英文主题词Tin-based anode material; lithiation interphases compounds; molecule design; electronic structure; nanometer film

成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
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