原位生长氮掺杂碳管包覆纳米硅实现高稳定的锂储存（英文）

发布时间：2021-04-15 02:03

　　在锂离子电池负极材料中,硅具有超高的理论比容量,一直受到广泛的关注.然而,在充放电循环过程中,由于硅巨大的体积效应,导致电池容量快速的衰减,从而阻碍了硅基负极材料的可逆循环利用.本文使用共沸石咪唑骨架（ZIF-67）,通过热分解可控制备出氮掺杂碳纳米管包裹硅（Si@N-doped CNTs）纳米复合材料. Si@N-doped CNTs作为锂离子电池负极材料表现了出色的电化学性能,这是因为三维氮掺杂碳纳米管具有高电导率和柔韧性,从而可作为缓冲垫子,在充放电循环过程中,有效地阻止硅纳米颗粒的粉化和缓冲硅材料的体积膨胀,减小硅材料机械应力作用和体积膨胀效应.电化学测试结果表明,即使在1000 m A g^-1的电流密度下,经过750次循环后, Si@N-doped CNTs纳米复合材料仍表现出高度可逆循环容量,容量仍保持在1100 m Ah g^-1.此外,当Si@N-doped CNTs负极材料和Li Fe PO4正极材料组成全电池时,在1/4 C(1 C=4000 m A g^-1)倍率下,经过140个循环后仍可输出1264 ... 

【文章来源】：Science Bulletin. 2020,65(06)EISCICSCD

【文章页数】：8 页


本文编号：3138452