杨绍斌沈丁李强
金属学报
采用固相烧结和球磨相结合的方法制备了锂离子电池负极复合材料Sn0.35-0.5xCo0.35-0.5xZnxC0.30 (摩尔分数x分别为0, 0.05, 0.10, 0.15和0.20), 考察了Zn添加量对材料结构和电化学性能的影响. 烧结粉末样品的XRD分析表明, 随着Zn含量的增多, 在CoSn主相基础上, 先形成少量CoSn2相, 随后形成少量Co3Sn2, Zn和Sn相. 大部分 Zn原子固溶于CoSn相. 电性能分析表明, 随着Zn含量的增加, 首次放电容量和充放电效率都呈现先增加而后趋于稳定的趋势, 当x=0.15时, 首次放电容量和充放电效率都接近最大值, 分别为343 mA-h/g和73.8%; 经过 25 cyc充放电后放电容量保持了首次放电容量的87.6%. 这表明Zn原子固溶引起的晶格畸变和多种相生成导致相界数量的增多, 加快了Li+动力学扩散速度, 从而显著改善了电化学性能. 选择烧结粉末样品Sn0.275Co0.275Zn0.15C0.30进行球磨, 晶粒和颗粒的细化使样品的放电容量显著提升, 但对首次放电效率和循环性能改善不明显.
关键词:
锂离子电池
,
Sn-Co-C
,
Zn addition
,
solid-state sintering
,
ball milling
