技术详细介绍
Sn/C纳米纤维膜锂离子电池负极材料制备方法
静电纺纳米纤维膜具有比表面积大、孔隙率高等特点，因而可广泛应用于高效过滤材料、生物材料、防护材料等领域。锡可作为锂离子电池负极活性材料，理论容量为990mAhg-1，高于目前广泛应用的石墨负极（372mAhg-1），因此锡及锡基材料被广泛应用于锂离子电池负极材料的研究。但单质锡及锡基材料在充放电过程中产生巨大的体积膨胀，使电极破裂粉碎，无法保持完整性。
本项目将含有纳米锡颗粒（Sn）的聚丙烯腈/N-N二甲基甲酰胺（PAN/DMF）混合液进行静电纺丝制备Sn/PAN复合纳米纤维膜，并进行碳化处理，获得Sn/C纳米纤维膜，将其直接作为锂离子电池负极材料，提高锂离子电池容量。将Sn颗粒纳米化，可减小充放电过程中由于锂离子嵌入脱出导致的体积变化；纳米Sn颗粒在碳化过程中镶嵌在碳纳米纤维内部，部分附着在表面，可有效缓冲Sn体积膨胀产生的机械应力，保持电极完整性，提高锂离子电池循环稳定性，有望取代目前容量较低的石墨负极。技术成熟程度：实验室阶段，Sn及Sn基材料与碳纳米纤维的组合方式与各项性能还有待进一步研究，希望与企业联合开发。