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交联碳纳米管基质封装硅纳米片作为高性能锂离子电池负极
1
作者
曲昌宇
李佳祥
+9 位作者
何澄澄
董昱免
李治庆
王征平
苗志超
田爽
唐煌
周通
周晋
高培波
《材料导报》
北大核心
2025年第S1期27-33,共7页
硅纳米片因其独特的二维结构和高储锂特性,作为锂离子电池负极材料引起了研究人员的极大兴趣。然而,硅纳米片固有的低导电特性使得硅负极在高电流密度下的容量利用率不足,阻碍了其实际应用。鉴于此,本工作通过蛭石模板诱导硅纳米片(SiNS...
硅纳米片因其独特的二维结构和高储锂特性,作为锂离子电池负极材料引起了研究人员的极大兴趣。然而,硅纳米片固有的低导电特性使得硅负极在高电流密度下的容量利用率不足,阻碍了其实际应用。鉴于此,本工作通过蛭石模板诱导硅纳米片(SiNSs),结合镍催化的化学气相沉积,设计了一种集成硅纳米片和碳纳米管(CNT)网络的高导电复合材料。硅纳米片上生长的碳管网络有效增强了电化学反应动力学和电极结构稳定性。电化学测试结果表明,所得的SiNSs/CNT负极在100 mA/g下表现出3413.7 mAh/g的高初始容量;即使在5000 mA/g大电流密度下,其经过300次长循环仍然可以保持879.8 mAh/g的高可逆容量,展现了较高的倍率性能。此外,这项工作为制造具有高能量密度的电极提供了一条新途径。
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关键词
硅纳米片
碳纳米管(CNT)
化学气相沉积(CVD)
蛭石
锂离子电池
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职称材料
题名
交联碳纳米管基质封装硅纳米片作为高性能锂离子电池负极
1
作者
曲昌宇
李佳祥
何澄澄
董昱免
李治庆
王征平
苗志超
田爽
唐煌
周通
周晋
高培波
机构
山东理工大学物理与光电工程学院
山东理工大学化学化工学院
江苏理工学院数理学院
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第S1期27-33,共7页
基金
国家自然科学基金(52007110
22378237)。
文摘
硅纳米片因其独特的二维结构和高储锂特性,作为锂离子电池负极材料引起了研究人员的极大兴趣。然而,硅纳米片固有的低导电特性使得硅负极在高电流密度下的容量利用率不足,阻碍了其实际应用。鉴于此,本工作通过蛭石模板诱导硅纳米片(SiNSs),结合镍催化的化学气相沉积,设计了一种集成硅纳米片和碳纳米管(CNT)网络的高导电复合材料。硅纳米片上生长的碳管网络有效增强了电化学反应动力学和电极结构稳定性。电化学测试结果表明,所得的SiNSs/CNT负极在100 mA/g下表现出3413.7 mAh/g的高初始容量;即使在5000 mA/g大电流密度下,其经过300次长循环仍然可以保持879.8 mAh/g的高可逆容量,展现了较高的倍率性能。此外,这项工作为制造具有高能量密度的电极提供了一条新途径。
关键词
硅纳米片
碳纳米管(CNT)
化学气相沉积(CVD)
蛭石
锂离子电池
Keywords
Si nanosheets
carbon nanotube(CNT)
chemical vapor deposition(CVD)
vermiculite
lithium⁃ion battery
分类号
TK01 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
交联碳纳米管基质封装硅纳米片作为高性能锂离子电池负极
曲昌宇
李佳祥
何澄澄
董昱免
李治庆
王征平
苗志超
田爽
唐煌
周通
周晋
高培波
《材料导报》
北大核心
2025
0
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