互不溶Sn-Al合金中自发生长Sn纳米线及其作为锂离子电池负极的电化学性能

摘要：

本文介绍互不溶Sn-Al合金表面上Sn纳米线(直径为100 ～ 500 nm)自发生长的两种情况,它们都不需要模板和催化剂.通过SEM、TEM分析和对Al、Sn相的相互作用机理研究表明,这些Sn纳米线具有[200]生长方向,它们的生长与Sn熔点和Al-Sn共晶点的差异,以及Sn-Al合金(块体、薄膜)中存在的残余压应力有关.将含有Sn纳米线的Sn-Al薄膜作为锂离子电池负极材料进行电化学测试,在0.3～1.5 V vs.Li/Li+(Li/Li+为对电极和参比电极)电压范围循环时,它的稳定可逆容量为300 mAh/g.通过与纯Sn薄膜负极比较研究可知,Sn纳米线的一维特征有利于改善Li+的扩散动力学,从而提高Sn-Al薄膜电极的电化学性能.

关键词：互不溶体系、Sn-Al合金、纳米线、应力、锂离子电池

所属期刊栏目：30

分类号：TG146;TB383;TG115.21+5.3(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.50971060:高等学校博士点专项科研基金200805610008

在线出版日期：2012-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：494-504