近日，同濟大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院楊金虎教授課題組與復(fù)旦大學(xué)的彭慧勝教授合作，在鋰離子電池負極材料抗粉化研究中取得重要進展。
據(jù)悉，該研究利用納米組裝技術(shù)，將多種納米結(jié)構(gòu)基元（納米點，納米棒）逐層組裝形成低碳含量（4.83%）的SnO2三殼層中空結(jié)構(gòu)和高含碳量（35.1%）的SnO2雙殼層中空結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，低碳三殼層中空結(jié)構(gòu)在嵌鋰過程中可承受高達約231.8%的巨大體積膨脹率，即使在1450次循環(huán)后仍能輸出高達1099 mAh g-1可逆比容量；而高碳雙殼層結(jié)構(gòu)在循環(huán)中會很快坍塌，性能大大衰減。經(jīng)原位透射電子顯微鏡表征和力學(xué)模擬表明，三殼層結(jié)構(gòu)在鋰化/去鋰化鋰時具有特殊的自協(xié)同結(jié)構(gòu)保持機制，保護結(jié)構(gòu)不會崩塌，并能保證電極材料在長循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)完整性。
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