目前,為防止能源枯竭和環(huán)境污染,各國家爭(zhēng)相進(jìn)軍新能源領(lǐng)域,電動(dòng)汽車就是利用新能源鋰離子電池來提供能量。但是,目前的鋰離子電池受限于其正負(fù)極材料,尤其是商業(yè)化的負(fù)極材料石墨已不能達(dá)到應(yīng)用的要求。因此具有超高理論比容量(4200 mAh/g)的硅材料得到青睞,但硅材料電導(dǎo)率低與其在循環(huán)使用中體積膨脹效應(yīng)大的兩個(gè)主要缺點(diǎn)限制其應(yīng)用。本文主要針對(duì)解決這兩方面的缺陷進(jìn)行研究,通過采用化學(xué)氣相沉積法(CVD)在球形石墨表面沉積納米尺寸的硅顆粒,制備出納米硅/球形石墨復(fù)合材料。利用石墨的導(dǎo)電率高和納米硅高容量且膨脹效應(yīng)小的特性達(dá)到復(fù)合材料最佳的綜合電化學(xué)性能。采用化學(xué)氣相沉積法來制備納米硅/球形石墨的設(shè)備為外加熱式回轉(zhuǎn)窯,它具有穩(wěn)定均勻沉積的作用,使得納米硅顆粒均勻的沉積在球形石墨表面。針對(duì)不同的化學(xué)氣相沉積載氣和氣氛氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),在氮?dú)庾鳛榛瘜W(xué)氣相沉積載氣和氛圍氣體時(shí)制備的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)要比其他沉積氣體和載氣的性能優(yōu)異,特別是在氮?dú)庾鳛檩d氣時(shí),沉積氣體-三氯氫硅(TCS)和載氣的比例為2:8得到的復(fù)合材料的尺寸在100 nm以內(nèi),并且均一穩(wěn)定,大范圍內(nèi)分布均勻。首次充放電比容量為450.1 mAh...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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本文編號(hào)：4006634