锂离子电池Sn-Co合金负极材料的研究进展

化工学报 ›› 2009, Vol. 60 ›› Issue (5): 1073-1079.

• 综述与专论 • 下一篇

锂离子电池Sn-Co合金负极材料的研究进展

何见超，赵海雷，贾喜娣，王梦微，陈敬波

北京科技大学材料科学与工程学院无机非金属材料系

出版日期:2009-05-05 发布日期:2009-05-05

Research progress of Sn-Co anode materials for lithium-ion batteries

HE Jianchao，ZHAO Hailei，JIA Xidi，WANG Mengwei，CHEN Jingbo

Online:2009-05-05 Published:2009-05-05

摘要/Abstract

摘要：

锡基合金有望替代碳成为新一代高容量锂离子电池的负极材料。Sn-Co合金是研究最为广泛的锡基合金负极材料之一，但该材料存在首次不可逆容量大、循环稳定性差等问题，限制了其实际应用。Sn-Co合金的电化学性能主要受Sn/Co比例、活性材料结晶形态、颗粒尺寸和电极结构等因素影响，纳米材料可提高电极循环稳定性，但易导致较大的首次不可逆容量，而多孔结构的Sn-Co活性材料或多孔结构的电极集流体，有利于电极综合性能的提高。Sn-Co合金中引入碳可明显改善电极的循环容量和循环稳定性。同时综述了Sn-Co合金负极材料的制备方法及其优缺点，并对锡基合金负极材料的发展方向进行了展望。

关键词:

锂离子电池, 锡基合金, 负极材料, Sn-Co

Abstract:

Sn-based alloys are promising novel anodes for high capacity lithium-ion batteries.Sn-Co alloy is one of the most extensively researched Sn-based anode materials.However，its practical use is limited by the high initial irreversible capacity and unsatisfactory cyclic stability.The electrochemical properties of Sn-Co alloy are mainly dependent on Sn/Co ratio，the crystalline state，particle size of active material and the electrode structure.Nano-materials can improve markedly the cyclic stability，but can easily lead to high initial capacity loss.The porous active material and porous electrode current collector are favorable for the improvement of the overall performance of Sn-Co electrode.The addition of carbon into Sn-Co alloy can enhance significantly the specific capacity and the cyclic stability of electrode.This paper also reviews the preparation methods of Sn-Co anode materials and analyzes their advantages and disadvantages.The development trend of Sn-based alloy anodes is also prospected.

Key words:

锂离子电池, 锡基合金, 负极材料, Sn-Co

何见超, 赵海雷, 贾喜娣, 王梦微, 陈敬波. 锂离子电池Sn-Co合金负极材料的研究进展 [J]. 化工学报, 2009, 60(5): 1073-1079.

HE Jianchao, ZHAO Hailei, JIA Xidi, WANG Mengwei, CHEN Jingbo. Research progress of Sn-Co anode materials for lithium-ion batteries[J]. CIESC Journal, 2009, 60(5): 1073-1079.

[1]	郭行, 韩纹莉, 董晓玲, 李文翠. 调控炭化过程优化煤基硬炭负极储钠性能[J]. 化工学报, 2022, 73(4): 1794-1806.
[2]	王朋朋, 贾洋刚, 邵霞, 程婕, 冒爱琴, 檀杰, 方道来. K⁺掺杂尖晶石型（Co_0.2Cr_0.2Fe_0.2Mn_0.2Ni_0.2）₃O₄高熵氧化物负极材料制备与储锂性能研究[J]. 化工学报, 2022, 73(12): 5625-5637.
[3]	宋刘斌, 王怡萱, 匡尹杰, 夏宇博, 肖忠良. 钠离子电池中关键材料及技术的发展与前景[J]. 化工学报, 2022, 73(11): 4814-4825.
[4]	冯雪廷, 矫庆泽, 李群, 冯彩虹, 赵芸, 黎汉生, 李海军, 蔡惠群. NiCo₂S₄/N,S-rGO纳米复合材料的制备和电化学储钠性能[J]. 化工学报, 2020, 71(9): 4314-4324.
[5]	王赫, 秦楠, 郭鑫, 郑俊生, 赵基钢. 锂离子电容器硬碳负极材料的表面改性及其电化学性能研究[J]. 化工学报, 2020, 71(6): 2735-2742.
[6]	夏争争, 刘加亮, 牛建杰, 胡涵, 赵青山, 吴明铂. 高分散SiO₂/石油沥青基多孔碳用于锂离子电池负极[J]. 化工学报, 2020, 71(6): 2752-2759.
[7]	王建, 郭航, 叶芳, 马重芳. 相变材料对车用动力电池组内温度分布影响数值模拟[J]. 化工学报, 2018, 69(4): 1611-1619.
[8]	韩世昌, 邹正光, 吕婷婷, 吴星宇, 杨倩. Ag掺杂VO₂(B)正极材料的合成及其电化学性能[J]. 化工学报, 2018, 69(4): 1741-1748.
[9]	高翔, 国媛, 魏迪锋, 罗英武, 苏荣欣. 锂离子电池硅基负极黏结剂的研究新进展[J]. 化工学报, 2018, 69(11): 4605-4613.
[10]	沈佳妮, 贺益君, 马紫峰. 基于模型的锂离子电池SOC及SOH估计方法研究进展[J]. 化工学报, 2018, 69(1): 309-316.
[11]	王振华, 彭代冲, 孙克宁. 锂离子电池隔膜材料研究进展[J]. 化工学报, 2018, 69(1): 282-294.
[12]	赵春荣, 曹文炅, 董缇, 蒋方明. 圆柱形锂离子电池模组微通道液冷热模型[J]. 化工学报, 2017, 68(8): 3232-3241.
[13]	郑远远, 姚金环, 姜吉琼, 李延伟. 纳米多孔NiO类空心微球负极材料的制备与储锂性能[J]. 化工学报, 2017, 68(6): 2596-2603.
[14]	侯忠良, 邹正光, 吴一, 王吉林, 万振东, 韩世昌. Cr掺杂VO₂(B)正极材料的合成及其电化学性能[J]. 化工学报, 2017, 68(4): 1691-1701.
[15]	夏青, 赵俊豪, 王凯, 李昇, 郭冰, 田院, 杨则恒, 张卫新. 基于分级共沉淀法制备锂离子电池LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂正极材料[J]. 化工学报, 2017, 68(3): 1239-1246.

锂离子电池Sn-Co合金负极材料的研究进展

Research progress of Sn-Co anode materials for lithium-ion batteries

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价