金属学报  2007, Vol. 43 Issue (5): 515-520

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电沉积制备的两种形貌Sn薄膜锂离子嵌入电极性能的比较

李昌明;黄启明;张仁元;李伟善;赵灵智;胡社军

A comparative study on the performances of thin film and granular tin as Li ion insertion electrodes prepared by electrodeposition

Chang-Ming LI;;;;

李昌明; 黄启明; 张仁元; 李伟善; 赵灵智; 胡社军 . 电沉积制备的两种形貌Sn薄膜锂离子嵌入电极性能的比较[J]. 金属学报, 2007, 43(5): 515-520 .
, , , , , . A comparative study on the performances of thin film and granular tin as Li ion insertion electrodes prepared by electrodeposition[J]. Acta Metall Sin, 2007, 43(5): 515-520 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(441 KB)   摘要: 用电沉积方法直接在铜集流体上分别制备出锂离子电池负极材料锡薄膜电极和锡颗粒电极。用X射线衍射、扫描电镜、循环伏安及充放电实验研究比较了二电极的性能。结果表明，在氟硼酸盐溶液中使用以醛类为主的复合添加剂，在静止条件下制得锡薄膜电极，搅拌条件下制得锡颗粒电极；锡薄膜电极比锡颗粒电极具有较优的初始嵌锂容量和循环稳定性：薄膜电极首次放电比容量达到了787mAh/g，40次循环时放电比容量仍保持630 mAh/g；而颗粒状电极首次放电比容量只有576 mAh/g，至20次循环时，放电比容量降到了150mAh/g。 关键词 ： 电沉积,  锡,  锂离子电池,  负极材料     Abstract：Thin film and granular tin electrodes as negative materials for lithium-ion batteries were prepared by electrodeposition onto copper foil collector. Their performances were studied with X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry and charging-discharge experiments. The granular tin electrode and the film tin electrode can be prepared in fluoborate solution containing additives under stirred and unstirred condition, respectively. The thin film tin electrode shows its better discharge capacity and cyclic stability than the granular tin electrode: the discharge capacity of the film tin electrode is 787mAh/g for the first cycle and keeps 630 mAh/g after 40 cycles; but that of the granular tin electrode is only 576 mAh/g for the first cycle and keeps only 150mAh/g after 20 cycles. Key words： Electrodeposition    Tin    Lithium ion battery    Anode materials 收稿日期: 2006-09-01      ZTFLH:  TM911   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 李昌明 黄启明 张仁元 李伟善 赵灵智 胡社军 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I5/515 [1] Gnanaraj J S, Levi M D, Levi E, Salitra G, Aurbach D, Fischer J E, Claye A. J Elctrochem Soc, 2001; 148: A525 [2] Iodata Y, Kubota T, Matsufuji A, Maekawa Y, Miyasaka T. Science, 1997; 276: 1395 [3] Kim H, Choi J, Sohn H J, Rang T. J Elctrochem Soc, 1999; 146: 4401 [4] Su S F, Cao G S, Zhao X B. Rare Met Mater Eng, 2005; 34: 452 (苏树发,曹高劭,赵新兵．稀有金属材料与工程, 2005;34: 452) [5] Kepler K D, Vaughey J T, Thackeray M M. J Power Sources, 1999; 81-82: 383 [6] Ren J G, He X M, Jiang C Y, Wan C R. Acta Metall Sin, 2006; 42: 727 (任建国,何向明,姜长印,万春荣．金属学报,2006;42:727) [7] Yang J, Winter M, Besenhard J O. Solid State Ionics, 1996; 90: 281 [8] Mukaibo H, Osaka T, Reale P, Panero S, Scrosati B, Wachtler M. J Power Sources, 2004; 132: 225 [9] Beaulieu L Y, Hewitt K C, Turner R L, Bonakdarpour A, Abdo A A, Christensen L, Eberman K W, Krause J L, Dahn J R. J Electrochem Soc, 2003; 150: A149 [10] Kim Y L, Lee H Y, Jang S W, Lee S J, Baik H K, Yoon Y S, Park Y S, Lee S M. Solid State Ionics, 2003; 160: 235 [11] Ehrlich G M, Durand C, Chen X, Hugener T A, Spiess F, Suib S L. J Electrochem Soc, 2000; 147: 886 [12] Wachtler M, Winter M, Besenhard J O. J Power Sources, 2002; 105: 151 [13] Zuo X X, Li W S, Liu J S. Prog Chem, 2003; 15: 441 (左晓希,李伟善,刘建生．化学进展,2003;15:441) [14] Zuo X X, Xu M Q, Li W S, Su D G, Liu J S. Electrochem Solid-State Lett, 2006; 9A: 196 [15] Xu M Q, Zuo X X, Li W S, Zhou H J, Liu J S, Yuan Z Z. Acta Phys-Chim Sin, 2006; 22: 335 (许梦清,左晓希,李伟善,周豪杰,刘建生,袁中直．物理化学学报,2006;22:335) [16] Huggins R A. J Power Sources, 1999; 81-82: 13 [17] Zhu C F, Cheng X Q, Shi P F. Battery Bimon, 2002; 32(1): 10 (朱承飞,程新群,史鹏飞．电池, 2002;32(1):10) [18] Courtney I A , Dahn J R. J Electrochem Soc, 1997; 144: 2045 [1] 郭福, 杜逸晖, 籍晓亮, 王乙舒. 微电子互连用锡基合金及复合钎料热-机械可靠性研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 744-756. [2] 杭弢, 薛琦, 李明. 无模板电沉积金属微纳米阵列材料研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 486-502. [3] 高运明, 何林, 秦庆伟, 李光强. 利用ZrO2 固体电解质研究Na3AlF6-SiO2 熔盐中的电沉积[J]. 金属学报, 2022, 58(10): 1292-1304. [4] 高博文, 王美涵, 闫茂成, 赵洪涛, 魏英华, 雷浩. 2024铝合金表面PEDOT涂层的电化学制备及耐腐蚀性能[J]. 金属学报, 2020, 56(11): 1541-1550. [5] 赵明雨,甄会娟,董志宏,杨秀英,彭晓. 新型耐磨耐高温氧化NiCrAlSiC复合涂层的制备及性能研究[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 902-910. [6] 赵婷婷, 康志新, 马夏雨. 一步电沉积法制备超疏水Cu网及其耐腐蚀和油水分离性能[J]. 金属学报, 2018, 54(1): 109-117. [7] 周小卫,欧阳春,乔岩欣,沈以赴. 活性Ti表面电沉积Ni-CeO2复合镀层及其强韧性机理分析[J]. 金属学报, 2017, 53(2): 140-152. [8] 朱敏, 鲁忠臣, 胡仁宗, 欧阳柳章. 介质阻挡放电等离子体辅助球磨及其在材料制备中的应用*[J]. 金属学报, 2016, 52(10): 1239-1248. [9] 钟晓聪, 蒋良兴, 吕晓军, 赖延清, 李劼, 刘业翔. 氯离子对Pb-Ag-RE合金阳极电化学行为的影响[J]. 金属学报, 2015, 51(3): 378-384. [10] 颜永得, 杨晓南, 张密林, 李星, 王丽, 薛云, 张志俭. 氯化物熔盐体系共电沉积法制备Al-Li-Gd合金的研究*[J]. 金属学报, 2014, 50(8): 989-994. [11] 单海权, 张跃飞, 毛圣成, 张泽. 电沉积纳米孪晶Ni中五次孪晶的电子显微分析*[J]. 金属学报, 2014, 50(3): 305-312. [12] 丁康康, 肖葵, 邹士文, 董超芳, 赵瑞涛, 李晓刚. PCB-HASL电路板在NaHSO3/Na2SO3溶液中的腐蚀电化学行为[J]. 金属学报, 2014, 50(10): 1269-1278. [13] 安彤,秦飞,王晓亮. 焊锡接点IMC层微结构演化与力学行为[J]. 金属学报, 2013, 49(9): 1137-1142. [14] 李绪亮,张迎春,江凡,王莉莉,刘艳红,孙宁波. 电流密度对V-4Cr-4Ti合金基体上电沉积W涂层显微结构的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(6): 745-750. [15] 龙琼,钟云波,李甫,刘春梅,周俊峰,范丽君,李明杰. 稳恒磁场对Fe-Si复合电镀层形貌及Si含量的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(10): 1201-1210. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed