(Co-Sn合金循环过程中充放电的深度)

时间:11月30日 来源:太阳能控制器 访问:
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   由于合金的B1和B3组成不同所致,B1合金主要是CoSn金主要是Co和Co.锂离子在两者中的脱嵌机理和产物不同,CoSn最终产物为Li合金生成Li或少量的LiSn,容量较小。B1样品的可逆容量为380mA#h/g,理论估算SnC形成锂锡合金和金属钴和碳的容量为384mA#h/g,两者非常接近。而B3与A3相似,可能生合金或者只有少量的Co参与反应生成了LiSn.从图4中可以发现,B3样品的充放电曲线形状随着循环次数的增大而发生变化,逐渐变成与B1样品相似,这可能是由于多次充放电使样品结晶性下降所致。B2样品的充放电曲线(未显示)与B3相似,唯一不同的是B2样品的可逆容量(200mA#h/g)比B3样品(190mA#h/g)稍高(参考图5中的循环曲线)。虽然B3和A3具有相近的组成,但B3合金在循环过程中没有容量滞后的现象(容量随着循环的进行,渐渐增大),这可能是由于碳的加入使得合金的结晶性降低所致,这与XRD图上B3合金材料具有较低的衍射强度一致。

  Co-Sn合金作为锂离子电池负极材料的研究180mA#h/g左右,具有较好的循环性能,虽然A1合金具有无定形结构,但与A2和A3相比,循环过程中充放电深度不同,可能导致较大的体积变化,而这种负面影响超过无定形粉体结构减缓体积膨胀/收缩的正面作用,造成比A2,A3差的循环性能。B组样品中,B1的循环性能较差,这是由于大容量锂离子的嵌入导致较大的体积膨胀/收缩引起的。另外,比较两组热处理后的样品,球磨过程中加入碳的样品,虽然碳可以有增强导电性能和缓冲合金金属骨架的作用,但循环性能没有大幅度提高。
 

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