凝膠體系中SnO2@C@CNT的合成及儲鋰性能研究

焦紅星，王艷芳，馮世杰

(鄭州職業技術學院，河南 鄭州 450000)

兼具高比容量、長壽命、環保等優勢的鋰離子電池可以滿足人們對微型電子設備所需要的小型輕量化電池和環保的雙重要求，也是未來動力電池和儲能電池的理想能源。但目前碳負極材料容量較低，難以滿足未來電源對大能量密度、高功率密度的要求，因此需要發展新型電極材料。

錫基負極材料因其高的理論比容量(傳統石墨負極材料的3倍左右)而成為人們的研究熱點。但是錫基負極材料在脫/嵌鋰的過程中會發生明顯的體積變化，導致其循環性能與倍率性能均不理想，從而阻礙了它的實際應用[1-4]。研究表明，為了提高錫基負極材料的循環性能，一種方法是將錫基材料制備成各種納米結構，包括一維納米線/納米棒、二維納米片、三維多孔結構等；另一種方法是將活性物質與導電材料進行復合，其中最常用的導電材料是碳材料，比如石墨烯、碳納米管(CNT)等[5-8]。在眾多復合材料制備方法中，常用的方法有水熱法、模板法、氣溶膠噴霧熱解法等。但這些方法過程復雜，控制困難，且難以進行大規模生產，實際應用受到極大的限制[9-11]。

因此，采用在凝膠體系中合成錫基納米材料，進一步碳化后獲得碳錫復合材料的新方法。為了緩解體積變化并增加復合材料的導電性，引入碳納米管。凝膠是一種具有三維網絡結構的高分子聚合物，其中的三維網絡可以用來負載活性物質。同時，選擇合適的單體，其熱處理后只剩下碳和活性物質。……