| 纳米氧化锡负极材料锂化反应机理的原位透射电镜研究 |
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| 引用本文： | 熊雨薇,尹奎波,文一峰,辛磊,姚利兵,朱重阳,孙立涛.纳米氧化锡负极材料锂化反应机理的原位透射电镜研究[J].物理学报,2019(15):324-330. |
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| 作者姓名： | 熊雨薇 尹奎波 文一峰 辛磊 姚利兵 朱重阳 孙立涛 |
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| 作者单位： | 东南大学微电子机械系统教育部重点实验室SEU-FEI纳皮米中心 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(批准号:2017YFA0204800);国家自然科学基金(批准号:11674052,11525415,51420105003)资助的课题~~ |
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| 摘 要： | 二氧化锡(SnO2)材料因具有储量丰富、理论容量高、嵌脱锂电位安全等一系列优点,在锂离子电池负极材料研究中受到广泛关注.然而, SnO2纳米材料在锂化反应过程中的机理,尤其是第一步转化反应是否可逆尚存在争议.本文利用常规水热法成功制备了平均粒径为4.4 nm的SnO2纳米颗粒,并在透射电子显微镜中构建了微型锂离子电池原型器件,对SnO2纳米颗粒在充放电过程中的微观形貌和物相演变进行原位表征.实验结果表明, SnO2纳米颗粒在嵌锂过程中率先生成了纳米尺寸的中间相Sn,随后发生了合金化反应转变为Li22Sn5相.脱锂反应后, Li22Sn5相转变为SnO2.分析认为,纳米晶界阻碍了Sn颗粒的聚集长大,使得Sn和Li2O能够充分接触,进而使脱锂反应能够完全进行,生成SnO2.研究结果对于如何提高SnO2基电极材料可逆比容量和循环性能具有一定的指导意义.
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| 关 键 词： | SnO2纳米颗粒 锂化反应机理 原位表征 |
In situ observation of lithiation mechanism of SnO2 nanoparticles |
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| Xiong Yu-Wei,Yin Kui-Bo,Wen Yi-Feng,Xin Lei,Yao Li-Bing,Zhu Chong-Yang,Sun Li-Tao.In situ observation of lithiation mechanism of SnO2 nanoparticles[J].Acta Physica Sinica,2019(15):324-330. |
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| Authors: | Xiong Yu-Wei Yin Kui-Bo Wen Yi-Feng Xin Lei Yao Li-Bing Zhu Chong-Yang Sun Li-Tao |
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| Institution: | (SEU-FEI Nano-Pico Center,Key Laboratory of MEMS of Ministry of Education,Southeast University,Nanjing 210096,China) |
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| Abstract: | Xiong Yu-Wei;Yin Kui-Bo;Wen Yi-Feng;Xin Lei;Yao Li-Bing;Zhu Chong-Yang;Sun Li-Tao(SEU-FEI Nano-Pico Center,Key Laboratory of MEMS of Ministry of Education,Southeast University,Nanjing 210096,China) |
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| Keywords: | SnO2 nanoparticles lithium reaction mechanism in situ characterization |
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