纳米铁锡钴复合氧化物的制备与电化学性能

刘 斌， 胡文胜，宋 彬，贾殿赠

（1.新疆大学，新疆乌鲁木齐 830046；2.新疆教育学院，新疆乌鲁木齐 830043）

锂离子二次电池负极材料经历了从金属锂到锂合金、碳素材料、过渡金属氧化物的研究过程。金属锂存在一定的安全隐患，碳素材料贮锂比容量虽然较高(理论贮锂比容量为372 mAh/g)，但由于没有经过高温处理，碳材料中残留有缺陷结构，使容量随循环的进行而衰减。因此，在进一步改进碳材料的同时，寻找更可靠且贮锂容量更高的新型锂离子电池负极材料[1-2]成为人们的研究方向，自1997年Fuji公司研究人员发现无定形锡基复合氧化物(简称TCO)有较好的循环寿命和较高的可逆容量后，金属氧化物负极材料[3-5]引起了人们的广泛注意，成为目前研究的热点。

Fe2O3、SnO2、Co3O4是目前研究较多的金属氧化物负极材料。Fe2O3的主要缺点是循环性能欠佳[6]，SnO2主要缺点是首次不可逆容量较高[7-11]，Co3O4主要缺点是成本较高[12-14]，这些缺点影响了金属氧化物负极材料的实际应用，而克服这些缺点是目前金属氧化物负极材料领域研究的重点。本研究采用沉淀法[15-16]制备纳米铁锡钴三元复合氧化物，并研究了它们的组成、结构以及电化学性能，以期改善上述负极材料性能。

1 实验

1.1 利用沉淀法制备纳米铁锡钴复合氧化物

将一定量的浓氨水滴加到100m L 0.25mol/L氯化铁、50 m L 0.25mol/L二氯化钴和50m L 0.25mol/L四氯化锡的混和溶液中，滴速为5滴/10 s。待沉淀完全后，继续搅拌6 h，并将此沉淀放置24 h后抽滤，洗涤至pH值为中性，然后置于烘箱中，于60℃下干燥24 h，冷却至室温后研磨，后置于马弗炉中在500℃下加热6 h，即得到深褐色粉状铁锡钴复合氧化物。……