锂离子电池负极材料PAN-ACF/SnO 2 的研究

以聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)和SnCl 2 为原料, 采用溶胶-凝胶法制备PAN-ACF/SnO 2 复合材料并将其用作锂离子电池负极材料。采用X射线衍射仪(XRD)分析材料的组成及晶体结构; 用扫描电镜(SEM)观察样品形貌; 用热失重分析(TGA)对复合材料中SnO 2 的含量进行测定; 用恒流充放电、交流阻抗(EIS)和循环伏安(CV)对复合材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能进行表征。结果表明, SnO 2 的含量对产物的形貌、结构和电化学性能有重要的影响。所制得的PAN-ACF/SnO 2 复合材料中SnO 2 的晶格常数 a =0.4739 nm和 c =0.3181 nm, 为四方金红石结构。PAN-ACF表面在多次充放电过程中未发生明显变化。该复合材料用作锂离子电池负极材料时, 在电流密度为50 mA/g的条件下, SnO 2 含量为41.9%的复合材料首次放电高达1824 mAh/g, 20次后容量仍保持在450 mAh/g左右并趋于稳定, 呈现出良好的循环性能。