锂离子电池论坛_锂离子电池纳米负极电极材料

http:ΠΠwww.hxtb.org　　　　　　　　　　化学通报　2006年第10期・741・进展评述

锂离子电池纳米负极电极材料

郑洪河　石磊　曲群婷　徐仲榆#

(河南师范大学化学与环境科学学院　新乡　453007;　#湖南大学新型炭材料研究所　　410082)

摘　要　,负极材料分为金属基纳米负极材料、、纳米氧化物负极材料和其它纳米负极材料。探讨了这些材料的主要制备方法与其结构、形貌和电化学性能之间的关系,。

关键词　　制备　电化学性质

Nano2scaleNegativeElectrodeMaterialsfor

LithiumIonBatteries

ZhengHonghe,ShiLei,QuQunting,XuZhongyu

##(CollegeofChemistry&EnvironmentalSciences,HenanNormalUniversity,Xinxiang453007;InstituteofNewCarbonMaterials,HunanUniversity,Changsha410082)

Abstract　Progressesofnano2scaleanodematerialsforlithiumionbatterieswerereviewed.Accordingtochemical

composition,nano2scaleanodematerialswereclassifiedintometallic,nonmetallic,metal2nonmetalcomposites,metaloxidesandtheothers.Advantagesanddisadvantagesofeachkindoftheanodematerialswereelaborated.Relationshipsbetweenthepreparingmethodsandthestructure,morphology,andelectrochemicalpropertiesfordifferentnano2crystallineanodematerialswerediscussed.Prospectsofthenano2scaleanodematerialsforlithiumionbatterieswerepredicted.

Keywords　Lithiumionbatteries,Anodematerials,Nano2materials,Preparation,Electrochemicalproperties

前文中笔者已经论述了锂离子电池纳米正极材料的研究现状和最新进展。与正极材料不同,负

+[2～6]极材料始终处于0～1V(vs.LiΠLi)低电位条件下,材料的嵌锂机制选用和优化方法不同;而纳米负

极材料超大的比表面积更加剧了低电位条件下电解液的还原分解,从而产生了巨大的不可逆容量损失,虽然其高可逆容量可以在一定程度上弥补首次容量损失,但首次循环的库仑效率过低仍是制约纳米负极材料用于锂离子电池的关键因素之一。本文综述了各种纳米负极材料的最新进展,探讨了这些材料的主要制备方法及其与电化学性能之间的关系;明确了各类材料的优势和存在的问题,展望了纳米负极材料用于锂离子电池的前景。[1]

1　分类

　　锂离子电池纳米负极材料的种类繁多,分类也很混乱。本文根据主体相的化学组成,将其分为金属基纳米负极材料、非金属基纳米负极材料、金属2非金属复合纳米负极材料、纳米氧化物负极材料和其它纳米负极材料,下面分别对不同化学组成的纳米材料进行论述。

郑洪河　男,38岁,博士,教授,从事高能电池的物理化学研究。E2mail:[email protected]

国家自然科学基金(20573033)与河南省杰出青年科学基金([1**********])资助项目

20052

05223收稿,2006205222接受

・742・化学通报　2006年第10期　　　　　　　　　　http:ΠΠwww.hxtb.org2　金属基纳米负极材料

　　金属基纳米负极材料主要包括金属单质和金属间化合物,这类材料都具有很高的嵌锂容量,显著的体积效应却是制约该材料用于锂离子电池的主要障碍。纳米化可以在一定程度上削弱这种材料在循环过程中的体积效应,改善电极的性能并延长其循环寿命。

211　纳米金属单质

金属单质在嵌锂过程中可以与锂反应形成锂合金,因此,也被称作锂合金负极材料。其中Sn单质可以与锂形成Li22Sn5高富锂合金,理论容量高达994mAhΠg,备受人们关注使用线电爆破法(Wireelectricexplosion)合成了纳米单质锡材料,在0～1V900mAhΠg;Zhang等使用聚苯胺修饰纳米锡在0～1Vg,,这类材料的循环性[8][7]

能较差,50次循环后可逆容量降低至500mAhΠg、重量轻,尽管每摩尔金属铝的嵌锂量(215mol)小于金属Sn4m2234mAhΠg。然而,由于显著的体积效应,,应用前景也不乐观。纳米银作为锂离子

[9];Ge、Pb和Bi等单质在低电位下也可以与锂反

应生成合金,。可见,纳米金属单质不具有直接用作锂离子电池负极材料的可行性。

212　纳米金属间化合物

合理的选配金属间化合物可以抑制金属单质显著的“体积效应”,提高电极材料的循环性能。金属间化合物的选配原则多为“活性材料Π非活性材料”型,也有一些“活性材料Π活性材料”型[10]。但这类材料首次充放电过程中的不可逆容量损失过高,实际应用仍然受到限制。

[11]纳米金属间化合物的制备通常采用共沉淀法和高能球磨法等。Kim等以NaBH4为还原剂制备

了纳米Sn2Cu2B合金,在0～1V电位范围内的首次充、放电容量分别为700和350mAhΠg,经80次循环后放电容量下降为200mAhΠg左右;Li等[12,13]在低温和超声波搅拌的条件下以Zn粉为还原剂制备了纳米

[14]Sn2Sb材料,在0～1V间的首次充、放电容量分别达900mAhΠg和720mAhΠg;Yang等以NaBH4为还原剂

制备了纳米Sn2Sb合金材料,也显示了良好的嵌脱锂性质。

高能球磨法制备纳米合金负极材料方法简单,易于操作和控制,但得到的纳米合金材料的电化学性能不太理想。Ehrilich等[15]使用高能球磨法合成了Sn2Ni纳米合金,可逆容量衰减迅速;Lee等[16]采用高

采用能球磨法合成了纳米Ni3Sn4材料,经100次循环没有明显的容量损失,但嵌锂容量低;Cheng等

高能球磨法合成Ni3Sn4,在0～1V电位范围内的可逆容量低于200mAhΠg。

最近,出现了一些纳米金属间化合物制备的新方法。Kim等[18][17]使用电子束蒸发法在室温条件下制备出多层纳米Ni3Sn2薄膜,在0～1V间的首次充放电容量分别为1500和800mAhΠg,50次循环后可逆容量仍保持在750mAhΠg左右。除锡基金属间化合物外,Al2Cu、Al2Mn、Al2Ni、Sb2Ti、Sb2V、Ge2Fe等金属间化合物也可以用作锂离子电池负极材料,Machil等[19]将Al与Al2Ni合金混合,用作锂离子电池负极材料时循环寿命达100次以上。总体来看,金属基纳米负极材料用于锂离子电池仍处于基础研究阶段,

要拉近与实际应用间的距离,还需要大量创新性的研究工作。

3　非金属基纳米负极材料

　　非金属纳米负极材料主要包括碳基纳米负极材料、硅基纳米负极材料以及纳米非金属复合材料。311　碳基纳米负极材料

碳基纳米负极材料包括碳纳米管、纳米热解碳和纳米石墨,这类材料突破了LiC6的理论化学计量比,增加了电极的比容量,还可以提高电池的倍率充放电性能等。

碳纳米管是由单层或多层碳六元环构成的类石墨平面卷曲而形成的无缝纳米中空管,锂离子不仅可以嵌入中空管中,还可以进入到管间的缝隙中,提高了电极的比容量;同时缝隙嵌锂还有效避免了因

http:ΠΠwww.hxtb.org　　　　　　　　　　化学通报　2006年第10期・743・溶剂化锂离子嵌入引起的石墨层脱落,大大延长了电极的寿命。合成方法的工艺参数对材料的电化学性能有很大影响,如何选择适当的制备方法获得性能优异的碳纳米管仍是一个尚待解决的问题,目前,制备电极用碳纳米管的主要方法为电弧放电法和催化裂解法。

[20,21][22]电弧放电法具有操作简便、产物尺寸小的优点。刘春霞等用直流电弧放电法制备的碳纳米

管在0～1V间的首次嵌锂容量高达1050mAhΠg,接近石墨理论容量的三倍,除首次循环因固体电解质相界面(SEI)膜的形成导致的库仑效率不高外,随后循环的充放电效率几乎接近于100%。尽管电弧放电法制备的纳米碳管可逆容量高,但制备过程的能耗高,产率低,首次循环不可逆容量高。

催化裂解碳氢化合物制备碳纳米管具有产量高、产物杂质少、,适于大规模生产,。CoΠ硅胶

]催化裂解乙炔制备碳纳米管,在0～1Vg,;Sharon

[24]等但可逆容量仅有175mAhΠg;吴国涛

[25][26]等以泡沫镍为催化剂,在600℃480mAhΠg;陈卫祥等Πg520mAhΠg。

[27]。Zhao等采用模板法合成的多壁碳

[28]。Morris等采用激光烧蚀法合成了粒径均一的单壁碳纳米管,比能量

也达到600WhΠkg。

[29～32][33][34]纳米热解碳材料是通过热解凝聚芳香化合物或类似胡桃、杏仁儿、花生壳等自然前驱体

制备生成的,材料表面和内部含有大量可以贮锂的纳米微孔,显著提高了材料的嵌锂容量和锂离子迁移

[34]速率,但首次循环过程的不可逆容量过高仍然是制约这种材料用于锂离子电池的主要原因。Fey等

采用高温热解花生壳的方法制得一系列含有大量纳米微孔的碳材料,在0～115V间的嵌锂容量高达

[35]4765mAhΠg,经过10次循环后仍保持在1348～1504mAhΠg的容量;唐致远等通过热解酚醛树脂制备出

碳纳米热解材料,比容量达562165mAhΠg,高于普通石墨电极的理论容量。

[36]普通石墨材料的纳米化也可以明显提高其嵌锂容量。Wang等采用球磨法将石墨粉碎至尺寸为

[37]50nm的小颗粒,0～1V间的可逆容量高达700mAhΠg。张爱黎等研究了纳米碳粉的嵌脱锂行为,材料

的首次嵌脱锂容量分别为35813mAhΠg、33614mAhΠg,具有较高的首次循环库仑效率和理想的循环性能。纳米石墨珠(nano2graphitebeads)的石墨层面围绕颗粒中心呈球形分布,这种结构不利于锂离子嵌入和脱出,在嵌锂容量方面没有太大的优势,但具有良好的抗溶剂分子共嵌入的性质,首次循环过程的不可逆容量损失小,可以在聚碳酸酯(PC)基电解液中进行电化学循环。

312　纳米硅

硅具有4200mAhΠg的理论嵌锂容量,是一类有发展前景的负极材料,但首次不可逆容量大,循环性

[38]能差,纳米化可以在保证嵌锂容量的前提下改善电极的循环性能。Li等分别采用激光诱导沉积技术

和脉冲激光烧蚀法合成了不同尺寸的纳米硅粉和纳米硅线,0～1V间的首次放电容量为2900mAhΠg,经10次循环后,容量损失50%,仍然难以满足锂离子电池的要求。

313　纳米非金属复合材料

纳米非金属复合材料是近几年最引人瞩目的锂离子电池负极材料。其中以C2Si复合材料的研究最为广泛,碳与硅的复合材料可以兼有碳和硅各自的优点,

使负极材料同时具有高容量、稳定性好和安全等突出的优点。碳可以与硅结合形成稳定的C2Si纳米复合材料,制备优良C2Si纳米复合材料的关键有两点:一是纳米硅的分布,只有将硅均匀地分布在碳基体中,复合材料才有较长的循环寿命;第二是硅的含量,硅含量较小时,电极的容量不高;而硅含量较高时,电极的循环稳定性差。目前,纳米C2Si复合物的主要合成方法是高温热解法和机械粉碎法。

[39]Wilson等以苯、SiCl4及(CH3)2Cl2Si为原料,通过高温热解法制备了纳米C2Si复合物,在0～1V

间的可逆容量达500mAhΠg。王宝峰等使用聚氯乙烯、纳米硅粉和人造石墨为前驱体,利用高温热解法合成了纳米C2Si复合材料,首次嵌脱锂容量分别为866和729mAhΠg,经30次循环后,材料仍保持90%以上容量。[40]

・744・化学通报　2006年第10期　　　　　　　　　　http:ΠΠwww.hxtb.org与高温热解法相比,机械球磨法合成的C2Si纳米复合材料的均匀性差,难以控制产物的化学计量比。Kim等使用球磨法合成了纳米C2Si复合物,0～1V间的可逆容量为370mAhΠg。Zhang等使用机械粉碎法将纳米硅分散于无定形碳中获得纳米Si2C复合材料,当含硅量为25(wt)%时,电极的首次可逆容量为650mAhΠg,20次循环后容量减为540mAhΠg。Wang等[43][41][42]将纳米硅分散于碳气凝胶中,经碳化得到分散性良好的纳米C2Si复合材料,首次放电容量高达1500mAhΠg,50次循环后仍保持1450mAhΠg的可逆容量。表1对比了不同方法制备的纳米C2Si复合材料的电化学性能,可见,制备方法对材料的电化学性能有重要影响。

表1　不同方法合成的C2Si纳米复合材料的电化学性能Tab.1　Theelectrochemicalpropertiesofsomenanocarbon2siliconmethods

合成方法

高温热解法

高温热解法[40]

机械粉碎法[42]

气凝胶碳化法[44][39](mAh首次放电容量Π1500

+循环性能差良良优　　此外,,从而提高Li的嵌入量;磷原子可以改变碳材料的晶

格参数,从而提高材料电化学性能,因此C2B、C2P复合材料也有特别的优势。Xiang等

成纳米碳硼复合材料在0～1V间的可逆容量达1330mAhΠg;Schonfelder等

起人们足够的重视。[45][44]使用热解法合采用磷酸和环氧树脂为原料在钛酸酐硬化剂的作用下制备了C2P纳米复合材料,可逆容量为550mAhΠg。但这方面的工作还没有引

4　金属2非金属纳米复合材料

　　金属2非金属纳米材料主要包括金属2硅纳米复合材料和金属2碳纳米复合材料,这些材料在嵌锂容量、电极导电性和倍率充放电性能方面优于相应的单相纳米材料。

411　金属2硅纳米复合材料

金属2硅纳米复合材料大都具有很高的嵌锂容量,但循环性能差。Kim等

次比容量高达6000mAhΠcm,经300次循环后容量损失一半

33[47][46]利用气相沉淀法制备了纳米Mg2Si合金,嵌锂容量达到1370mAhΠg;电子束蒸发法制备的多层Fe2Si纳米合金薄膜,0～1V间的首;共沉淀法[48]合成Co2Si多层纳米薄膜,。表2归纳了几种不同方0～1V间的首次可逆容量约为5000mAhΠcm;球磨法制备的纳米Ni2Si和Fe2Si材料,首次放电容量分别1180mAhΠg和1040mAhΠg,接近于材料的理论容量,并具有较好的循环性能[49]

法合成出的纳米硅基合金的电化学性能。

表2　不同方法合成的纳米硅基复合材料的电化学性能

Tab.2　Theelectrochemicalpropertiesofsomenanosilicon2basedcompositespreparedwithdifferentmethods

材料名称

Si2Mg

Si2Fe

Si2Co

Si2Fe

Si2Ni

合成方法气相沉淀法[46]电子束蒸发法[47]共沉淀法[48]球磨法[49]球磨法[49]首次放电容量1370mAhΠg6000mAhΠcm5000mAhΠcm31180mAhΠg1040mAhΠg3循环性能差中良优优

412　金属2碳纳米复合材料

金属与碳的复合可以使材料兼有金属的高容量和碳材料的循环性能,譬如金属与碳纳米管的复合材料可以大幅度增加嵌锂容量;此外金属与碳纳米管在充、放电过程中的协同效应也可以改善电极的循环性能。Chen等[50]通过超声分散得到高度分散的锡、锑盐和碳纳米管混合液,再经还原、洗涤干燥后得到Sn2Sb包覆碳纳米管,0～1V间的可逆容量为462mAhΠg,30次循环后容量降低3819%。同样方法制备的SnΠ碳纳米管材料在0～1V间的首次放电容量为518mAhΠg,30次循环后容量降低3218%。Kumar

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[51]・745・等通过催化分解合成出锡单质,再利用碳纳米管的毛细管作用将锡引入纳米管内,以减少锡在充放电时体积的变化,材料的可逆容量提高到889mAhΠg,循环性能也有提高。其它炭材料与金属间的复合同样可以改善电极的某些性能,如石墨与金属铝的复合可以获得高的比容量,但相关报道非常零散。5　纳米氧化物负极材料

　　纳米氧化物主要包括金属Sn和一些3d2过渡金属的氧化物。其嵌锂过程分两步:第一步锂与金属氧化物反应生成金属单质与Li2O,第二步金属单质继续和锂反应生成合金,Li2O的生成虽然造成巨大的不可逆容量损失,但可以减少负极材料在充放电过程的体积变化。,这类材料在循环过程中体积效应小,循环寿命相对较长。

511　锡基纳米氧化物

SnO2嵌入锂后可以形成Li414Sn高富锂合金g,纳米化可以进一步改善SnO2电极的循环性能。制备纳米SnO2。模板法合成纳米SnO2工艺简单,能耗低,[52]SnO2,材料在4C和8C倍率条件下,012～019VΠg,在58C的大电流密度下,电极经过1400次循环后仍保持

[53]590mAhΠg的容量,;Wang等采用模板法制备了粒径为

315～915nm的SnO2,0～1V间的可逆容量达792mAhΠg,在随后的循环过程中没有明显的团聚现象。液相沉淀法制备纳米SnO2是在锡盐中加入沉淀剂生成沉淀,再经洗涤、干燥、热处理而制得。齐智等容量分别为1468和430mAhΠg;Bose等

440mAhΠg左右,且循环性能优良。[55][54]以SnCl4和NH4OH为原料制备了粒径在10～20nm的SnO2负极材料,电极在0～1V间的的首次充放电采用液相沉淀法合成出5～20nm的SnO2,首次放电容量在

此外,脉冲激光法、化学气相沉淀法和微乳液法也可用于制备纳米SnO2,其中脉冲激光法制备的SnO2在0～1V间的首次放电容量达到1500mAhΠg,100次循环后容量下降至600mAhΠg。化学气相沉淀法合成的纳米SnO2在此电位范围内的首次可逆容量仅为500mAhΠg

放电容量为652mAhΠg[57][56],微乳液法合成的纳米SnO2首次。由此可见,选择合适的合成方法对纳米SnO2的研究与开发至关重要。

[58]除选择合适的制备方法外,表面修饰、内部掺杂或融合其它物质也可以进一步提高纳米SnO2的电化学性能。Subramanian等

581mAhΠg;Lee等

Kwon等[62][60]在纳米SnO2中掺杂铟,提高了材料的循环性能;Choi等[59]采用直流电反应喷射法制备了粒径为20～60nm的SnO22RuO2复合纳米负极材料,在0～112V间的首次放电容量通过化学气相沉淀法合成了碳包覆的二氧化锡Π铜混合材料,提高了材料的可逆容[61]量和循环性能;胡启阳等制备了碳包覆的纳米SnO2,有效抑制了SnO2在电化学过程中的团聚现象;[63]采用热分解法合成了掺杂氟的纳米SnO2,可逆容量达800mAhΠg;Sharma等利用溶胶2凝胶法合成了纳米CaSnO3负极材料,可逆容量在380mAhΠg左右,并具有良好的循环性能。这些研究显示了“纳米+复合”技术的良好前景。

与SnO2负极材料相比,SnO的比容量更高,但由于循环性能更差(可能是由于首次充电过程中生成的缓冲剂Li2O相对量较少),相关研究比较少。最近Odani等采用超声波化学合成法研制出粒径

经过4次循环后容量损失一半左右;Li[2]等[64]采用机械粉碎法合成了纳米级的SnO,首次放电容量为1200mAhΠg,经历5次循环后容量能保持

[65]760mAhΠg。Yang等采用化学沉淀法合成出Li216Co014NΠSnO纳米负极材料,最大容量达800mAhΠg,这

也显示了“纳米+复合”技术独到的优势。

512　3d2过渡金属纳米氧化物

3d2过渡金属纳米氧化物主要包括Ti、Fe、Co、Ni和Cu等的氧化物。与普通尺寸的氧化物负极材料相比,纳米3d2过渡金属氧化物的循环性能明显提高,因而更具备开发和利用价值。纳米Co3O4、TiO2等都是目前研究较多的锂离子电池负极材料。

・746・化学通报　2006年第10期　　　　　　　　　　http:ΠΠwww.hxtb.

org

[66]Wang等

Yuan等[67]采用化学分解法合成出纳米Co3O4材料,在0～115V间的可逆嵌锂容量为360mAhΠg;通过流变相反应和高温分解等手段制得平均粒径为37nm的Co3O4,可逆容量达900mAhΠg以

[68]上;黄峰等以氢氧化钴和草酸钴为原料通过流变相反应和高温分解过程制得纳米Co3O4,首次放电容

[69]量为986mAhΠg,并具有较好的循环性能;Ying等

Grureon等[70]采用脉冲激光烧蚀法在氧气氛中合成了粒径约50nm的Co3O4,在3C的电流密度下可逆容量达到1000mAhΠg以上,平均每次循环的容量衰减小于012%。制备的纳米CoO经250次循环后容量仍维持在600mAhΠg以上,且在75℃时首次放电容量

[71]达到1700mAhΠg,显示了低价钴氧化物的发展潜力。Wang等在氧气氛中利用脉冲激光沉淀法合成了

[72]粒径30nm的NiO薄膜材料,在0101～115V间的可逆容量接近700mAhΠ,次循环后仍维持600mAhΠg以上的容量,且倍率充放电性能优异Wang等[73]薄膜,在氧气氛下包覆一层MgO后,材料在2C的倍率下经150Π。采用模板法合成粒径约15nm2,在0～112V间的首次放电容量达

[74]792mAhΠg,几乎等于其理论容量,,循环性能良好;Zhou等采

的金红石型TiO2管,可逆容量仅为182mAhΠg。尖晶石型Li4Ti5O12是Ti,,循环性能好,且Li4Ti5O12的嵌脱锂电位平台在115V附近,首次循环过程不会产生SEI膜。Guerfi等[75,76]

[77]通过固相反应法合成出的纳米材料可逆容量为151mAhΠg,首次循环的库仑效率接近100%;Shen等通过溶胶凝胶法制备出可逆容量为

272mAhΠg的纳米Li4Ti5O12,远远高于该材料的理论容量(174mAhΠg),可应用于小型锂离子电池。Larcher等[78]通过水解硝酸铁制备出纳米Fe2O3,在0～115V间的首次放电容量234mAhΠg,且循环性能优良;

[79]Morales等通过高温分解喷射法合成的纳米CuO薄膜首次可逆容量在700mAhΠg以上,经100次循环后仍维持在625mAhΠg,显示了优良的电化学性能。

此外,这些氧化物还可以与其它材料复合,以降低材料的首次不可逆容量损失和改善循环性能。Lee等[80]以SiO2、Al和Li2O2为原料,使用球磨法合成了“Si2MxOy”型纳米硅2金属氧化物复合材料,并用

[81]碳材料包覆后可逆容量为720mAhΠg,经40次循环后仍保持520mAhΠg的容量。Wu等利用化学镀层

法在碳纳米管表面镀上一层铜,再将碳纳米管表面的铜氧化生成CuO,复合材料的嵌锂容量为700mAhΠg,取得了改善性效果。表3列举了不同方法制备的纳米氧化物负极材料的电化学性能。

表3　不同方法合成的纳米氧化物负极材料的电化学性能

Tab.3　Theelectrochemicalpropertiesofnano2oxideanodespreparedwithdifferentmethods

材料名称

SnO2

SnO2

SnO2

SnO

SnO

Co3O4

Co3O4

Co3O4

NiO

TiO2

CoO合成方法模板合成法液相沉淀法[54]微乳法[56]超声波化学合成法[2]球磨法[57]高温分解法[67]脉冲激光沉淀法[69]高温分解法[68]脉冲激光沉淀法[71]模板合成法[73]固相合成[70][52](mAhΠ首次放电容量Πg)[***********][**************]00循环性能优优良中中良优优优良良

6　其它纳米负极材料

　　除上述纳米材料外,纳米铁酸盐、硫化物、氮化物等也可以用作锂离子电池的纳米负极材料。

铁酸盐一般为尖晶石型结构,这些化合物类似于混合氧化物,相关研究也将随着纳米氧化物的发展而发展。Chu等[82]发现CoFe2O2在0～2V间的放电容量达910mAhΠg,20次循环后容量仍能保持在

[83]610mAhΠg;秦启宗等分别采用微波法和脉冲激光沉淀法制备了纳米NiFe2O2粉体和薄膜,材料在100

次循环内基本保持600mAhΠg的可逆容量。

http:ΠΠwww.hxtb.org　　　　　　　　　　化学通报　2006年第10期・747・硫化物在20世纪70年代便被用作锂离子电池嵌锂负极材料。近年来,随着纳米技术的迅速发展,

[84]硫化物再度成为具有研究价值的锂离子电池负极材料。马江虹等通过热解硫钨酸铵制取平均直径

只有几十纳米的WS2,在011C倍率的电流密度下和0105～1V电压范围内,首次放电容量730mAhΠg。具有层状结构的氮化物导电性能好,用作锂离子电池负极材料时倍率充放电性能优异,但循环性能差。傅

[85]正文等研究了钴、铁、镍的薄膜纳米氮化物,三者放电平台分别为0164、0170和0192V,可逆容量分别为420、440和420mAhΠg,经过80次循环之后容量损失≤5%,不失为一种具有商业前景的薄膜材料。7　小结

　　池发展的重要方向,具有很好的发展前景。尽管如此,足,如制备成本高、循环性能差、。可以相信,随着纳米技术的迅速发展,、,纳米多层薄膜材料等越来越引起人们的重视,。

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