锂离子电池Si-Cu薄膜负极材料的制备及性能研究

发布时间：2021-01-13 03:47

　　锂离子电池硅负极材料Li-Si合金相较多,其中Li_4.4Si合金相的理论容量最高达到4212 mAh/g,是石墨材料容量的十倍以上。Li-Si合金电位范围1.0-0.3V（vs.Li/Li⁺）,因此硅材料在合金/退合金过程中巨大的体积效应易破坏了材料的整体结构,降低电极导电性,从而制约了硅基负极材料的应用。为了解決硅的膨胀带来的结构碎化问题,一般采取结构纳米化和材料复合化,如形成硅纳米颗粒、硅纳米线、纳米薄膜或者Si-Mg、C/Si、Si-Cu复合材料。其中Si-Cu复合负极材料,Cu起到增加Si的导电作用并且在充放电过程中Cu的延展性可以缓冲Si的碎裂问题。本实验室的重点课题太阳能电池与锂离子电池的集成器件中利用晶硅太阳能电池的背面硅作为锂离子电池的负极。在这个共电极集成器件中,从晶硅太阳能电池收集电子储存到锂离子电池Si负极中,Si-Cu的多层膜结构可以调节硅电极的导电性。本论文通过制备不同的层状结构Si-Cu多层膜,利用Cu的导电性、延展性研究Si-Cu多层膜作为锂离子电池负极材料的性能,为解决共阳极集成器件的测试问题奠定实验基础。首先... 

【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校

【文章页数】：111 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CO2排放当量与电能产生对应时间的关系

不同能源的能量密度比较（a）质量能量密度（b）体积能量密度[2]

典型的电池极化曲线(Vvs.I),=()

【参考文献】：
期刊论文
[1]磁控溅射生长Cu/Si薄膜[J]. 毛旭,刘宇,张伟,张福学.  电子元件与材料. 2005(10)

博士论文
[1]锂离子电池锡、硅基负极材料的结构与性能[D]. 刘辉.华南理工大学 2016

硕士论文
[1]Cu/CNT复合结构的电镀制备及其表征[D]. 李旋.云南大学 2017
[2]硅基合金负极材料的制备与电化学性能研究[D]. 黄亮.深圳大学 2015
[3]磁控溅射制备Si-Ti负极材料及其性能的研究[D]. 罗永龙.哈尔滨工业大学 2013
[4]磁控溅射制备锡基化合物负极材料及其性能研究[D]. 任钦琪.复旦大学 2012



本文编号：2974151