- 新能源系统储能原理与技术
- 李强主编
- 409字
- 2022-12-14 19:16:22
2.3.2 锡基合金
采用锡基合金可以有效改善锡负极的循环稳定性,对于二元锡基合金负极材料来说,一般有两种合金组合方式:
1.锡与惰性金属(镍、铜、钴等)组合
![](https://epubservercos.yuewen.com/0AD51F/24975619809585606/epubprivate/OEBPS/Images/22_02.jpg?sign=1734414053-CqQyFgh52RC6C2vwp0CpNiZgPXfgG31C-0-9262642f74786c36bace554d75eff1d9)
这种储锂方式受空间间隙位置的限制,所以储锂容量有限。但这种情况下锂离子的嵌入脱出不使材料的结构和体积发生明显变化,所以循环性能好。如Cu6Sn5在嵌锂的第一步形成与Li2CuSn相关的相,在随后第二步锂化过程中,Li2CuSn通过一个假设的过程由Li3Sn相转化为Li4.4Sn相。Cu原子始终分布在合金周围,有效缓冲了材料的结构和体积变化,从而改善合金的循环性能。
2.锡与活性金属(锌、锑等)组合
![](https://epubservercos.yuewen.com/0AD51F/24975619809585606/epubprivate/OEBPS/Images/22_03.jpg?sign=1734414053-r9exV7asAw1utdXt9lbVXz4I83ov9td9-0-dc117d54766891220b2f0b466c7820f6)
这种反应方式获得的结构中,两个嵌锂相可以相互很好地扩散,如SnSb。Li与SnSb在约900mV下,Li将Sn置换出来,形成Li3Sb,在低电势下,反应出来的Sn发生锂化,进一步增加了合金负极的容量。但是在锂插入过程中,电极的整体膨胀达到93%,低电势下锡的进一步锂化又导致电极的进一步膨胀,影响了高压下Li3Sb和SnSb反应的可逆性。尽管如此,SnSb依然能展现出单独锡或锑负极的电化学性能。