多孔碳包覆硅微球于锂离子电池负极中的应用

发布时间：2021-07-24 10:51

　　为了缓解纯硅负极材料在充放电过程中带来的巨大体积效应并降低电解质与电极之间的副反应程度,提出了一种简单高效的硅碳复合材料合成方法 .以P123为分散剂、葡萄糖为碳源,利用水热法制备P-Si/C复合材料.结果表明,制备得到的复合材料可以极大地缓解充放电过程中产生的体积效应.当复合材料作为锂电池负极时,其首次放电比容量为1 800 mA·h/g,在500 mA/g电流密度下经100次循环后,其放电比容量能够稳定维持为521 mA·h/g,呈现出良好的循环性能. 

【文章来源】：沈阳工业大学学报. 2020,42(03)北大核心

【文章页数】：5 页

【图文】：

纯硅颗粒和P-Si/C复合材料的XRD图谱

图2为P-Si/C复合材料的SEM图像，其放大后的SEM形貌如图3所示．由图2可见，P-Si/C复合材料是由尺寸分布于2～5μm的均匀分散微球组成，微球表面出现的颗粒状物质为分散在碳微球中的纳米硅微粒．观察图3可以发现，纳米硅微粒嵌在碳微球中，P-Si/C复合材料中并未发现裸露的纳米硅微粒，表明所有硅微粒都被完全地嵌入碳基底中，故而呈现出硅碳复合材料的包覆型特点[13].P-Si/C复合材料不仅可以抑制硅在充放电过程中的体积膨胀，而且还能阻止硅与电解液直接反应，从而抑制固体SEI膜的生成[14-16].图3 P-Si/C微球的放大SEM图像

P-Si/C微球的放大SEM图像

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]人工固态电解质界面膜改性硅基负极及其电化学性能研究[D]. 艾青.山东大学 2019
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[3]高比能量锂离子电池硅/锗基负极材料的制备及其电化学性能研究[D]. 王帮润.中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所) 2019

硕士论文
[1]锂离子电池硅氧碳复合负极材料的制备及电化学性能研究[D]. 钱玲芝.北京化工大学 2017



本文编号：3300509