二次可充放电电池用硒化锡负极材料的研究现状

发布时间：2020-12-14 04:08

　　硒化锡（SnSe、SnSe₂）因其特殊的层状晶体结构以及较高的导电性,有望成为锂/钠离子电池的负极材料。但是硒化锡负极在充放电过程中体积会反复变化,导致电极结构及表面SEI膜（电极与电解液界面）遭到破坏,使活性材料失去电接触,从而导致循环容量迅速衰减;此外,硒化锡转化反应中间产物Li₂Se/Na₂Se的导电性较差,阻碍了电荷的传输,从而影响了硒化锡电极的电化学反应活性。本文针对硒化锡电极在储锂/钠过程中存在的问题,总结了提升其电化学性能的手段,并概述了国内外学者从构建特殊纳米结构和复合结构等层面上采取的解决办法,揭示了其电化学存储机制以及能够获得的电化学性能。 

【文章来源】：材料导报. 2020年17期 北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

(a,b)SnSe的晶体结构示意图;(c,d)SnSe2的晶体结构示意图

SnSe与SnSe2电极储锂过程的晶体相变[18]

虽然硒化锡作为锂/钠离子电池负极材料具有诸多优势,但是仍存在一些亟待解决的问题。一方面,硒化锡电极在锂/钠离子的嵌入与脱出过程中体积会反复膨胀收缩,导致数圈循环后电极结构粉化,颗粒之间失去有效的电接触,同时影响了电极表面SEI(电极与电解液界面)膜的稳定性,造成循环容量迅速衰减[23-24],如图3所示;另一方面,硒化锡的充放电中间产物Li2Se/Na2Se的导电性较弱,这也影响了其电荷迁移能力,导致硒化锡电极的电化学反应活性较低,影响了硒化锡材料的存储容量及稳定性[25-26]。因此,若能保持硒化锡材料储锂过程中良好的结构稳定性并提高其导电性,则可使其获得较高的大倍率充放电容量以及长的循环使用寿命。1.3 解决方法


本文编号：2915781