锡基合金电极材料在电池方面的应用

锂离子电池作为一个重要部件在消费类电子产品，例如手机、手提电脑、数码相胡加数码报像机中得到了广泛的应用。

与此同时，随着手机功能的增强和画像和数字传翰等通讯情报甘的增加，电池的侠用时间缩短，电池容全的不足困扰粉广大的消费者。

最近，高性能电动汽车和机器人等移动物体的研究进展迅速，但电池容盆不足极大的限制了实用化和普及化进程。

目前，以碳（石墨）作为负极材料的侄离子电池在高端消费类电子产品中得到了广泛的应用，它的理论容量为372MAH/g（重量比容量）和855MAH/g（休积比容量），距金属锂3860MAH/g和2060MAH/g的容量相差甚远，因此，有必要促进高容全负极材料的研究开发。

为了提高侄离子电池负极材料的电化学容量，同时防止锂枝晶的产生，人们利用合金作为负极材料。合金材料有一个很大的锐点，在深度充放电时，伴随着非常大的体积膨胀，从而导致材料微粉化，相互之间接触减少，从电极基体上脱落，最终导致电极容量降低，寿命缩短。

为了提高和改善合金负极材料的寿命，缓和理吸收过程中的体积膨胀是关健。近年来，人们应用新概念、新技术和新方法，比如中间合金、纳米技术、薄膜技术、复合材料概念、结构设计等，来研究侄储藏合金体系，可谓渴故知新，使之焕发出新的活力，近几年来，锂储藏合金材料的论文发表数量急剧增加。

锡墓钮储藏合金由于比容量高、价格便宜、环境友好而受到了广泛的关注。然而充放电过程中由于锂的嵌入和抽出而导致大的电极体积的变化，限制了该电极材料的应用。

合金薄膜电极经过热处理后，由于中同合金cu0s05的形成，电极的循环寿命和库伦效率大幅度提商。300周充放电循环后，电极的容量仍然保持在200mahg。研究发现充放电过程中参与反应生成中间过渡相li2cusn，降低了充放电过程中的体积膨胀。同时，薄膜电极表面由于有机电解液的分解，生成了一层6m厚的碳酸钮载化物层。

锡墓合金薄膜电极充电时的体积脚胀很大程度上应归功于合金表面载化物层的形成，因此，寻找一种更加合适的有机电解液组分是金属合金材料在新型锂离子电池中应用的一个重要的课题。

所有的结果表明，锡基合金电极材料将是一个非常有希望的锂离子电池负极材料。