鋰離子電池自20世紀9O年代誕生以來，發展非常迅速。與此同時，電子器件的小型化、輕便化則要求與其配套電源的能量密度更高、重量更輕，從而要求鋰離子電池容量不斷提高。其中的關鍵技術之一是其電極材料性能的提高。鋰離子電池剛誕生時，商品化碳負極材料的可逆容量僅為200mAh/g，目前已經增加到330mAh/g中間相碳微球(MCm)。但是碳材料負極最多也只能達到石墨的理論容量372mAh/g。顯然，為了進一步提高負極材料的可逆容量。有必要進行新型負極材料的研究和開發。目前的研究工作主耍集中在Sn基、Al基和Si基合金材料。sn基合金材料是其中最早也是目前最受重視、研究最廣泛的負極材料。

1.錫基合金儲鋰機理

金屬中嵌入鋰時會形成含鋰量很高的鋰一金屬合金。其容量是碳材料不可比擬的Sn基合金做為鋰離子電池負極材料是考慮到同形成合金的元素可以緩沖Li—Sn合金在脫嵌鋰過程中發生的巨大體積變化。因此，一般同形成合金的元素要求對鋰表現為非活性或活性不大以維持電極體系的穩定。當然。如果緩沖體同鋰反應后自身體積變化不大。也可以做為合金元素。比如碳材料雖然對鋰有活性。但其脫嵌鋰過程中體積變化小?；静粫绊懫渚彌_作用，因此也常常同形成合金負極材料.

2錫基合金負極材料的制備方法和性能

Sn基合金的初始容量普遍較碳系負極材料大，但其循環性能卻遠不如碳系負極材料。最根本的原因在于sn在充放電過程中體積變化大，從而導致電極粉化甚至剝落直到最后失效。不同的制備方法合成的sn基合金的循環性能有很大的區別。因此在選用Sn基合金負極的時候要充分考慮到制備方法的選擇。目前sn基合金的合成方法主要有電沉積法、機械法和化學共還原法等。

2.1電沉積法

電沉積，通常稱為電鍍或電鑄。它是通過電解的方法將金屬或合金沉積在陰極表面上。金屬電沉積包括液相傳質、前置轉化、電荷傳遞和電結晶過程。在陰極進行還原反應的同時，陽極進行氧化反應，電鍍液將離子傳遞給兩個電極。

2.2機械高效球磨法

傳統上。新物質的生成、晶型轉化或晶格變形都是通過高溫或化學變化來實現的。機械能直接參與或引發了化學反應是一種新思路。機械高效球磨法的基本原理是利用機械能來誘發化學反應或誘導材料組織、結構和性能的變化。以此來制備新材料。機械法工藝簡單，獲得的物質較精確，但是合成的物質顆粒較大，不能很好的阻止顆粒膨脹，材料的循環性能不理想。

2.3化學還原法

通過化學還原法獲得的合金材料，粉粒粒徑一般較小，可達到微納米級至納米級，有較高的比表面積。循環性能較好。但隨著材料尺寸的降低，表面積增大。表面氧化物增多，導致首次循環不可逆容量增大；隨著顆粒尺寸的降低。顆粒聚合的趨勢也會增大，因此，尋找合適的顆粒尺寸和形貌。以及有目的地進行摻雜，顯得尤為重要。

3結束語

錫合金負極材料由于具有加工性能好、導電率高、對環境的敏感性沒有碳材料明顯等優點，未來有希望取代碳負極材料。但絕大部分合金負極材料都存著2個主要的問題：一是首次不可逆容量大，即首充放電效率低；二是循環性能不理想，不解決這2個問題就無法實現合金負極材料的實用化。目前，研究人員已經清楚地認識到，通過減小材料顆粒尺寸，特別是通過采用納米材料，可以得到較好的循環性能，原因在于納米顆粒單個粒子的絕對體積變化相對較小，從而產生的機械應力較小，材料在循環過程中其結構不致遭到大的破壞。

此外，通過在納米顆粒表面修飾一層活性或非活性的材料，也可以有效改善納米合金材料的循環性能。因此，在以后的研究中，只有上述問題得到很好的解決，錫基合金才會有廣闊的商業化前景。