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题名多孔硅@石墨烯-碳纳米管的制备及性能研究
被引量：3
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作者
尚志同
戴儇
刘彬
喻强
李小成
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机构
江西理工大学材料冶金化学学部
江西省动力电池及材料重点实验室
上海船舶设备研究所
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出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2021年第12期1533-1536,1557,共5页
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基金
国家自然科学基金(51862013)
江西省自然科学基金(20202ACBL204014,20202BABL204018)。
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文摘
硅以其较高的理论比容量、较低的脱锂电位成为最具应用潜力的负极材料。为解决硅在锂化过程中高达300%的体积膨胀和导电性差的问题,以Al-Si合金为原料,通过选择性酸刻蚀工艺得到多孔硅微球(p-Si),并通过静电自组装法在其表面包覆石墨烯(p-Si@G),以Fe_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)为催化剂,采用化学气相沉积法制备了p-Si@G-CNTs复合材料,并系统研究了石墨烯包覆和碳纳米管的生长对于p-Si电化学性能的提升作用和提升机制。结果表明:在p-Si表面包覆石墨烯后其循环稳定性和首次库仑效率得到大幅改善。通过进一步在p-Si@G生长碳纳米管后其倍率性能得到明显改善。当p-Si@G与催化剂质量比为5∶1时,所制备的p-Si@G-CNTs性能最佳,在0.5 A/g电流密度下循环100次后比容量可以达到1410.9 mAh/g。同时,该材料也展现出了优异的倍率性能,在8 A/g电流密度下仍然有536.2 mAh/g的比容量,具有良好的应用前景。
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关键词
多孔硅微球
静电自组装法
石墨烯
化学气相沉积法
碳纳米管
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Keywords
porous silicon microspheres
electrostatic self-assembly
graphene
chemical vapor deposition
carbon nanotube
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分类号
TM912.9
[电气工程—电力电子与电力传动]
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