碳气凝胶修饰SnSb复合负极材料的制备及性能研究

摘要

采用超临界干燥法制备了碳气凝胶(Carbon Aerogels,CA),然后通过简单的化学还原法制备CA/Sn Sb复合负极材料。采用XRD和SEM等手段对材料的结构及形貌进行了表征,利用恒电流充放电测试了材料的循环性能。研究结果表明,碳气凝胶表现出纳米多孔三维网络结构,当对Sn Sb合金采用碳气凝胶修饰后,纳米Sn Sb颗粒包含在碳气凝胶的网络骨架中,呈现出碳气凝胶和纳米Sn Sb合金颗粒相互交错分布的结构,极大改善了复合材料的团聚性。CA/Sn Sb复合负极材料首次放电容量高达1120.2 m Ah·g-1,循环50次后放电容量仍达到557.3 m Ah·g-1,远高于未经碳气凝胶修饰的Sn Sb合金。循环性能的改善主要归因于碳气凝胶的引入,不仅极大的改善了复合材料的团聚现象,而且可以缓冲Sn Sb合金在充放电过程中体积变化。