锡基量子点-碳纳米管-石墨烯多维复合电极材料的协同构筑、界面增强及电化学性能研究

项目名称： 锡基量子点-碳纳米管-石墨烯多维复合电极材料的协同构筑、界面增强及电化学性能研究

项目编号： No.51402232

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王红康

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 为了解决商用石墨比容量不高和锡基负极材料循环性能差的问题，本项目拟利用一维碳纳米管和二维石墨烯构筑有利于锂离子和电子传输的三维多孔骨架，同时负载储锂容量高的零维锡基量子点，以开发高比容量、循环性能优异的新型高性能锡基/碳基复合电极材料。通过主客体（锡基量子点、碳纳米管和石墨烯）的协同设计，即锡基量子点材料的尺寸、形貌与成分设计，结合碳纳米管和石墨烯的合理搭建（如尺寸、比例选择及表面改性），来实现三者之间的均匀分散和牢固复合。在锡基材料方面，将着重尺寸超细（如制备氧化锡量子点），成分可控（如二氧化锡，氧化锡及其氧空位缺陷控制和掺杂）方面的设计合成；并借助气氛控制、热处理和碳材料的化学还原作用，实现氧化锡在碳基底上的原位金属化，制备界面增强的复合材料，防止锡基材料在合金化-脱合金化的过程中破碎脱落失效。同时深入开展复合界面工程在该材料储锂性能改善和失效方面的机理研究。

中文关键词： SnO2；碳纳米材料；复合材料；结构调控；锂离子电池

英文摘要： In order to overcome the problems of the low specific capacity of commercial graphite and the bad cycling performance of tin-based anodes, this proposal aims to develop novel high performance tin-/carbon-based composite electrodes with high specific capac

英文关键词： tin dioxide；nanostructured carbon；nanocomposites；structure engineering；lithium ion batteries