新能源2班杨玉玲毕业设计阶段汇报PPT

1、汇 报 人：杨玉玲 指导老师：马增胜副教授 学 号：2012700709 专 业：新能源材料与器件,锂离子电池SnSnOSnO2材料的制备及微观结构表征,目 录,CONTENTS,研究背景,1,研究过程,2,实验方案,3,实验过程,4,阶段总结,5,研究背景,二次电池的发展,研究背景,锂离子电池简介,优点,放电电压高,高的体积、质量和功率密度、高比容量,充放电效率高且自放电小,循环性能好、使用寿命长且安全,目前锂离子电池在通信、电动汽车、移动电子设备、航空航天及航海等领域中被广泛应用。,研究背景,锂离子负极材料,金属氧化物负极材料,金属合金负极材料 优点：嵌锂容量高、 原料来源广 缺点：循环稳

2、定性变差,碳负极材料 优点：安全可靠、 电化学性能好 缺点：能量密度低,硅基负极材料 优点：比容量高、 安全性能好 缺点：电池容量下滑快,研究背景,优点 1、材料理论比容量高； 2、操作电位远高于金属锂； 3、不存在溶剂共嵌入问题； 4、价格便宜，无毒副作用。,锡氧化物,缺点 在锂离子脱嵌过程中产生很大的体积变形，造成材料产生很大应力，从而粉化、脱落。使循环性能变差。,目前应用广泛的碳负极材料的比容量已不能满足现在社会的要求，且实际应用的比容量值基本达到碳理论比容量值，故急需新型的的高比容量负极材料。下面是目前具有第二高理论比容量锡氧化物的特点：,研究过程,锡基氧化物的制备方法 制备方法 形貌

3、 水热法 层状、中空纳米片 扩散法 中空纳米管 沉积法 纳米薄膜 碳热还原法 不规则纳米粒子 溶胶-凝胶法 纳米晶体 不同形貌对电极的性能影响较大，纳米薄膜材料要优于粉末材料。故本实验采用的是电沉积法和阳极氧化法制备锡基氧化物。,研究过程,电镀锡设备示意图,阳极氧化装置示意,研究过程,研究不同氧化和电镀时间对电化学性能的影响,研究对象,本实验以铜片为基底采用电沉积法和 阳极氧化法制备锡氧化物纳米薄膜。,实验方案,实验方案,电镀100s,氧化50s,氧化25,电镀200s,氧化100s,氧化50,电镀300s,氧化200s,氧化100s,比较三组实验数据的充放电比容量，确定最优的实验方案，并根据

4、不同的实验结果确定接下来的实验方案。,第一组,第二组,第三组,实验方案,目前实验结果 极片的外观,电镀100s，氧化50s,电镀100s，氧化25s,小结：电镀时间一定，氧化时间变多时，极片表面的色彩更鲜艳,实验方案,目前实验结果,第一批实验电镀200s、氧化25s和电镀200s、氧化50s的样品,实验方案,目前实验结果 电镀200s、氧化100s和电镀200s、氧化50s的比容量测试,D200s Y100s,D200s Y50s,实验方案,目前实验结果 电镀电镀200s、氧化25s比容量测试,D200s Y25s,实验方案,下一步计划 根据已有实验结果，第二组实验的电池性能不佳，则接下来的实

5、验结果有两种。 第一种情况：第一组实验的电池性能更好，则,电镀100s,氧化50s,氧化25s,第一组,下一步,电镀50s+氧化25s,先确定最优电镀时间，然后再确定最优的氧化时间。,电镀50s+氧化40s,比较同一电镀时间不同氧化时间电池性能确定后面的实验方案,同时对样品进行SEM测试，分析表面形貌，XRD测试，分析物相。,实验方案,下一步计划 第二种情况：第三组实验的电池性能更好，则,电镀300s,氧化200s,氧化100s,第三组,下一步,电镀400s+氧化200s,电镀400s+氧化300s,比较同一电镀时间不同氧化时间电池性能确定后面的实验方案,电镀400s+氧化300s,先确定最优电镀时间，然后再确定最优的氧化时间,同时对样品进行SEM测试，分析表面形貌，XRD测试，分析物相。,实验过程,样品制备,铜片,除油,活化,电镀,阳极氧化,清洗烘干,负极材料,研究过程,电池装备与测试,电池测试系统,负极材料,极片,纽扣电池,充放电测试,裁片称重,放置12h,电池装配,阶段总结,根据已有的实验结果，实验结果并不理想，电池的充放电比容量很低。 根据目前的实验结果我猜测，在一定的电镀