高容量锂离子电池核壳型硅/碳复合电极材料的制备与性能

发布时间：2023-08-18 18:12

　　通过自组装方式采用一步法制备了锂离子电池硅碳复合电极材料.使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等对样品结构进行表征.结果表明,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包覆的纳米硅颗粒(Si@PVP)均匀嵌入到具有三维网络纳米孔结构的导电石墨化炭黑(GCB)骨架中,形成核壳复合型(Si@PVP-GCB)纳米颗粒,既提高了该复合电极材料的导电性能,又改善了材料的机械强度.在纳米级GCB颗粒内部存在的中空石墨环结构和包覆在纳米Si颗粒外面的PVP包覆层都有效缓冲了纳米Si颗粒在充放电过程中较大的体积变化,从而使纳米Si颗粒更加稳定.电化学测试结果表明,Si@PVP-GCB电极材料在电流密度为50 m A/g时,经过100次循环后其可逆容量仍达到545 m A·h/g时,远高于商品化的石墨微球(GMs)电极材料的容量(理论容量为372 m A·h/g).

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【文章目录】：
1 实验部分
    1. 1 试剂与仪器
    1. 2 核壳型硅碳复合材料 Si@ PVP-GCB 的制备
2 结果与讨论
    2. 1SEM 形貌分析
    2. 2 TEM 形貌分析
    2. 3XRD,Raman 和 TG 分析
    2. 4 电化学性能分析
3 结论



本文编号：3842694