發(fā)布時間：2021-07-24 10:51

　　為了緩解純硅負極材料在充放電過程中帶來的巨大體積效應(yīng)并降低電解質(zhì)與電極之間的副反應(yīng)程度,提出了一種簡單高效的硅碳復(fù)合材料合成方法 .以P123為分散劑、葡萄糖為碳源,利用水熱法制備P-Si/C復(fù)合材料.結(jié)果表明,制備得到的復(fù)合材料可以極大地緩解充放電過程中產(chǎn)生的體積效應(yīng).當(dāng)復(fù)合材料作為鋰電池負極時,其首次放電比容量為1 800 mA·h/g,在500 mA/g電流密度下經(jīng)100次循環(huán)后,其放電比容量能夠穩(wěn)定維持為521 mA·h/g,呈現(xiàn)出良好的循環(huán)性能. 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2020,42(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【圖文】：

純硅顆粒和P-Si/C復(fù)合材料的XRD圖譜

圖2為P-Si/C復(fù)合材料的SEM圖像，其放大后的SEM形貌如圖3所示．由圖2可見，P-Si/C復(fù)合材料是由尺寸分布于2～5μm的均勻分散微球組成，微球表面出現(xiàn)的顆粒狀物質(zhì)為分散在碳微球中的納米硅微粒．觀察圖3可以發(fā)現(xiàn)，納米硅微粒嵌在碳微球中，P-Si/C復(fù)合材料中并未發(fā)現(xiàn)裸露的納米硅微粒，表明所有硅微粒都被完全地嵌入碳基底中，故而呈現(xiàn)出硅碳復(fù)合材料的包覆型特點[13].P-Si/C復(fù)合材料不僅可以抑制硅在充放電過程中的體積膨脹，而且還能阻止硅與電解液直接反應(yīng)，從而抑制固體SEI膜的生成[14-16].圖3 P-Si/C微球的放大SEM圖像

P-Si/C微球的放大SEM圖像

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰離子電池硅基負極材料研究進展[J]. 肖忠良,夏妮,宋劉斌,曹忠,朱華麗.  電源技術(shù). 2019(01)
[2]鋰離子電池固態(tài)電解質(zhì)界面膜（SEI）的研究進展[J]. 梁大宇,包婷婷,高田慧,張健.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[3]納米碳微球的水熱合成及其應(yīng)用的研究進展[J]. 曾旭.  生物化工. 2018(01)
[4]含電動汽車充電負荷的交直流混合微電網(wǎng)規(guī)劃[J]. 丁明,史盛亮,潘浩,王敏,姚宇亮.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(01)

博士論文
[1]人工固態(tài)電解質(zhì)界面膜改性硅基負極及其電化學(xué)性能研究[D]. 艾青.山東大學(xué) 2019
[2]高能量密度鋰離子電池硅基負極材料研究[D]. 陸浩.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院物理研究所) 2019
[3]高比能量鋰離子電池硅/鍺基負極材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 王幫潤.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所) 2019

碩士論文
[1]鋰離子電池硅氧碳復(fù)合負極材料的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 錢玲芝.北京化工大學(xué) 2017



本文編號：3300509