Si/VGCF复合材料的储锂性能

论文摘要

以纳米硅颗粒为原料,采用液相法制备了硅纳米粒子与气相生长碳纤维(VGCF)复合的材料(Si/VGCF)。考察了Si/VGCF制备工艺和VGCF的最佳含量,分别采用SEM和TEM表征了Si/VGCF材料形貌和晶体结构,测试和计算了材料电导、BET比表面积和孔尺寸数据。采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等测试了Si/VGCF复合电极的电化学性能,并与其他碳材料进行了对比分析。结果表明,Si与VGCF形成了多级框架结构,丰富了离子和电子传输网络;同时发达的孔结构也缓解了Si粒子在嵌/脱锂过程中的体积效应,使电极活性材料的利用率和电化学稳定性显著提高。当m(Si)∶m(VGCF)为1:0.5时,Si/VGCF复合电极在500 mA/g的电流密度下,充放电循环100次后,可逆容量高达1470 mA·h/g。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 材料与试剂
•   1.2 制备
•   1.3 表征
•   1.4 电极材料的电化学性能表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 VGCF含量对复合材料结构和物化性能的影响
•   2.2 Si/VGCF的电化学性能
•   2.3 多种碳材料的性能对比
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 程序,项佳楠,姚伟颉,田建华,周雪琴

关键词: 锂离子电池,硅碳复合材料,气相生长碳纤维,电化学性能,有机电化学与工业

来源: 精细化工 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,电力工业

单位: 天津大学化工学院

基金: 国家自然科学基金(21776207),国家重点研发计划(2016YFB0100511)~~

分类号: TB33;TM912

DOI: 10.13550/j.jxhg.20180798

页码: 1185-1190

总页数: 6

文件大小: 5292K

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