可控两元合金中空一维材料的生长及其储锂特性和机理研究

Sn基负极材料被广泛认为是一种有可能替代商业碳负极的高容量锂离子电池负极材料，但是在反复充放电储存大量锂的过程中，常规Sn基负极材料普遍存在难以克服的大体积膨胀问题，从而导致电极的崩裂，容量快速衰减。本项目组认为两元组分纳米管能够提供内部剩余的体积空间自然缓冲体积膨胀，结合纳米管的两元组分的分阶段体积变化和组分形貌尺寸的优化控制，可以被针对性地利用来缓解大体积膨胀问题，从而提高材料的电化学储锂循环性能。本项目以国内外尚未报道的中空的Sn-Sb 纳米管材料为合成目标，摸索不同合成方法和试验条件，从而达到对纳米管的组分，管径，长度，管壁厚度和定向性的可调控；同时通过不同电化学分析试验，揭示Sn-Sb纳米管潜在的优异储锂能力和探索不同组分形貌尺寸纳米管所起的作用和自身的结构变化，从而总结分析讨论该种一维中空两组分结构在锂离子的扩散，插入，析出，储存的机理。