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首页高压静电纺丝法制备的SnO2多孔纳米纤维在锂离子电池中的储锂性能
本篇文章主要探讨了"氧化锡多孔纳米纤维的制备及储锂性能"这一主题,发表于2012年的《高等学校化学学报》第33卷第7期。作者黄绘敏、张苏强、王威和王策等人采用高压静电纺丝技术与高温煅烧相结合的方法成功制备了氧化锡(SnO2)多孔纳米纤维。他们通过调整前驱体浓度来控制纤维的孔隙率,从而得到疏散型结构。 文章重点描述了对这些纳米纤维的表征过程,利用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)以及电化学测试等手段对其性能进行了深入研究。结果显示,SnO2多孔纳米纤维表现出优异的电化学性质,作为锂离子电池负极材料时,初始可逆容量达到了717毫安时每克(mAh/g),显示出较高的储能能力。经过20次循环后,电池的充放电容量仍能保持在320mAh/g左右,这表明该材料具有良好的循环稳定性。 文章指出,尽管商业化锂离子电池负极材料如碳材料因其较低的比容量、低首次充放电效率和有机溶剂共嵌入问题受到限制,但SnO2作为一种潜在的高性能负极材料,由于其理论容量高达782mAh/g、能量密度大且原料来源广泛和价格低廉,具有极大的应用前景。然而,SnO2在充放电循环过程中体积变化较大,容易导致材料性能下降。因此,通过纳米化和提高比表面积的途径,如采用高压静电纺丝法制备多孔纳米纤维,可以有效改善其循环性能,缓解体积膨胀问题。 研究者们通过液相沉淀、化学气相沉积法和溶胶-凝胶法等传统方法之外,探索了一种新的制备策略,这为优化SnO2作为锂离子电池负极材料的性能提供了新的视角。这项研究不仅提升了我们对SnO2纳米纤维在锂离子电池中的应用理解,也为高性能电池材料的设计和开发提供了有价值的技术参考。
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