【摘 要】
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锂负极材料是决定锂离子电池的能量密度和性能的关键因素之一。锡基硫化物材料由于具备稳定性好、无毒,安全以及比容量高等特点而被看作是非常有前途替代石墨的新型负极材料。但是锡基硫化物在充放电的合金化和去合金化过程中,体积膨胀导致负极材料内部结构受到了损坏,引起锂离子电池容量和性能急剧下降。为解决此难题,普遍采取了构造特殊结构的锡基硫化物或与碳材料加以结合的办法,以进一步提高其导电性和降低其在充放电工作过
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锂负极材料是决定锂离子电池的能量密度和性能的关键因素之一。锡基硫化物材料由于具备稳定性好、无毒,安全以及比容量高等特点而被看作是非常有前途替代石墨的新型负极材料。但是锡基硫化物在充放电的合金化和去合金化过程中,体积膨胀导致负极材料内部结构受到了损坏,引起锂离子电池容量和性能急剧下降。为解决此难题,普遍采取了构造特殊结构的锡基硫化物或与碳材料加以结合的办法,以进一步提高其导电性和降低其在充放电工作过程中所形成的体积增长。本文主要采用水热法和双溶剂热法制备了不同形貌的SnS2负极材料,研究了工艺参数对形貌和电化学性能的影响,以期对该材料的发展提供基础。通过研究取得如下结果:采用水热法,通过控制反应时间来制备不同形貌的SnS2。研究表明由于反应时间的延长,SnS2逐渐从层状结构转化为类球状结构,再之后又逐步转化为团簇状构造。其中类球状结构的SnS2性能最佳,在0.1 A/g的电流密度下循环100圈后,放电比容量达到了525.4 m Ah/g。对水热法制备的SnS2进行热处理,获得的SnS2具有颗粒形貌,但充放电性能显著下降,认为是部分SnS2相转变为SnS相所致。采用双溶剂热法（水+无水乙醇）制备出了具有微球状结构的SnS2。与水热法制备的SnS2相比较,双溶剂热法制备的SnS2粒径分布较均匀且显示出良好的电化学性能,在0.1 A/g电流密度下循环100圈后,放电比容量仍维持为691.6 m Ah/g。采用了一种简便的自模板法制备出了多孔碳材料（PC）,多孔碳为无定形形貌,具有118.0 m~2/g的比表面积。将双溶剂热法制备的SnS2与该多孔碳复合得到的D-SnS2/PC复合材料,在0.1 A/g电流密度下循环100圈后,可逆比容量仍可维持在783.2 m Ah/g,初始库伦效率为75%;同时D-SnS2/PC复合材料在1 A/g大电流密度下,循环1000圈后的可逆比容量仍为696.5 m Ah/g,表明该复合材料具有优良的循环稳定性。
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