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镁热还原法制备多孔硅碳复合锂电池负极材料
1
作者 孙超群 安玉良 +1 位作者 谢驰 孔汉文 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7170-7174,共5页
以白炭黑为基料,通过镁热还原法制备出多孔硅,再将多孔硅与石墨颗粒复合制备出多孔硅碳复合材料。通过XRD、BET和SEM对制备出的材料进行结构形貌表征,结果表明多孔硅材料表面疏松多孔且分布均匀,此结构可以有效缓解硅颗粒的体积膨胀效应... 以白炭黑为基料,通过镁热还原法制备出多孔硅,再将多孔硅与石墨颗粒复合制备出多孔硅碳复合材料。通过XRD、BET和SEM对制备出的材料进行结构形貌表征,结果表明多孔硅材料表面疏松多孔且分布均匀,此结构可以有效缓解硅颗粒的体积膨胀效应;并对硅碳复合材料进行电化学性能测试分析,结果显示镁热还原制备的硅碳复合负极材料具有较好的电化学性能,首次放电比容量为529 mAh/g, 30次循环后,可逆效率为99.47%,以上结果表明多孔硅与石墨复合改善了材料导电性而提高其电化学性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 镁热还原 硅碳复合 多孔硅
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多孔硅碳复合材料的制备及性能改善
2
作者 蒋世用 钟宽 +1 位作者 詹世英 姚骏 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1692-1697,共6页
硅基负极材料存在体积膨胀、表面稳定性差和导电性低的问题。通过硅形貌调控、立体导电网络构筑、多孔结构构造和碳包覆的方法,制备了多孔硅碳复合材料。基于硅不同晶面离解能的不同,球磨获得硅纳米片。将含硅纳米片、碳纳米管(CNT)和... 硅基负极材料存在体积膨胀、表面稳定性差和导电性低的问题。通过硅形貌调控、立体导电网络构筑、多孔结构构造和碳包覆的方法,制备了多孔硅碳复合材料。基于硅不同晶面离解能的不同,球磨获得硅纳米片。将含硅纳米片、碳纳米管(CNT)和石墨的浆料,喷雾干燥,获得硅纳米片和CNT自组装形成多孔结构。对多孔结构进行液相碳包覆,使多孔结构内的纳米硅和整个多孔结构表面形成碳包覆层,获得多孔硅碳复合材料。扣电测试显示,该材料可逆比容量为1000.8 mAh/g,首次循环效率高达93.9%,全电测试显示优异的1 C特性和较好的循环稳定性,这主要得益于立体导电网络的构建、多孔结构的构造和双重碳包覆的形成,提高了硅基材料的导电性,缓解了体积膨胀,提高了表面稳定性。 展开更多
关键词 硅碳复合材料 纳米材料 多孔结构 碳包覆
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硅碳复合负极材料的制备及电化学性能 被引量：6
3
作者 王英 肖方明 +2 位作者 彭果戈 肖志平 唐仁衡 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期956-958,共3页
以酚醛树脂为碳源,采用机械球磨-热解工艺将硅和石墨复合制备出硅碳负极材料。通过XRD、SEM、恒流充放电、交流阻抗表征。结果表明:硅、石墨是以物理方法复合的,复合过程未发生化学反应产生新相。球形硅颗粒与石墨片交错排列,形成具有... 以酚醛树脂为碳源,采用机械球磨-热解工艺将硅和石墨复合制备出硅碳负极材料。通过XRD、SEM、恒流充放电、交流阻抗表征。结果表明:硅、石墨是以物理方法复合的,复合过程未发生化学反应产生新相。球形硅颗粒与石墨片交错排列,形成具有一些孔洞的网状结构,在一定程度上改善了材料的循环稳定性,以及提高其库仑效率。交流阻抗测试揭示出随着循环次数的增加,电极材料的SEI膜阻抗和电荷传递阻抗变大是造成其循环稳定性和库仑效率降低的主要原因。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅碳复合负极材料 机械球磨-热分解 电化学性能
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锂离子电池硅碳复合负极材料研究进展 被引量：6
4
作者 曹志颖 孙红亮 +1 位作者 杨亚洲 孙俊才 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期722-724,共3页
硅碳负极材料具有最高的储锂容量和较低的电压平台,有望成为替代商业化石墨或碳负极的材料。关于硅碳复合材料作为锂离子电池负极材料的研究是近年来该领域的研究热点。不同的实验方法和原料都会对复合材料的性能产生重要的影响。按碳... 硅碳负极材料具有最高的储锂容量和较低的电压平台,有望成为替代商业化石墨或碳负极的材料。关于硅碳复合材料作为锂离子电池负极材料的研究是近年来该领域的研究热点。不同的实验方法和原料都会对复合材料的性能产生重要的影响。按碳材料的分类综述了近几年关于硅碳复合材料的研究进展,并重点介绍了材料的制备方法及其优缺点。此外,还初步讨论了硅碳复合材料作为锂离子电池负极材料的研究趋势。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 硅碳复合材料 缓冲基体
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新型核壳结构硅碳复合负极材料的制备及电化学性能 被引量：8
5
作者 金恒超 孙骞 +3 位作者 王际童 马成 凌立成 乔文明 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期390-400,共11页
通过对氧化硅预处理得到多组分硅pSi(Si、SiO、SiO_(2)),再利用化学气相沉积法(CVD)设计了具有核壳结构的pSi与碳纳米纤维(CNF)的复合材料(pSi-CNF)。多组分硅中Si、SiO提供电化学可逆容量,SiO_(2)可以抑制硅的体积膨胀;碳纳米纤维包覆... 通过对氧化硅预处理得到多组分硅pSi(Si、SiO、SiO_(2)),再利用化学气相沉积法(CVD)设计了具有核壳结构的pSi与碳纳米纤维(CNF)的复合材料(pSi-CNF)。多组分硅中Si、SiO提供电化学可逆容量,SiO_(2)可以抑制硅的体积膨胀;碳纳米纤维包覆形成的壳层结构可以有效提高复合材料的导电性,同时进一步抑制硅的体积膨胀保持核壳结构的完整。通过SEM、TEM、EDS、XRD、Raman和XPS对复合物的微观结构进行分析。结果表明:pSi-CNF的粒径为5~20μm,碳纳米纤维的直径为5~40 nm,pSi-CNF复合材料中含有Si、SiO和SiO_(2)多种组分硅,有明显特征峰;碳纳米纤维均匀包覆于硅表面,形成核壳结构。电化学性能测试表明,在0.2 A·g^(−1)的电流密度下,经100次循环后其可逆容量为1411 mAh·g^(−1),容量保持率为74%,具有良好的循环稳定性和较高的可逆容量;在1 A·g^(−1)的电流密度下,经300次循环后其可逆容量为735 mAh·g^(−1),容量保持率为86%,且具有良好的倍率性能。 展开更多
关键词 硅碳复合 负极材料 化学气相沉积 碳纳米纤维
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聚酰亚胺粘结剂对锂离子电池用硅碳复合材料循环性能的影响 被引量：5
6
作者 何旻雁 杨志伟 +5 位作者 王振宇 任小龙 刘鑫雨 王烉然 罗加悦 朱凌云 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第5期21-24,28,共5页
如何通过粘结剂有效抑制硅碳复合材料的体积膨胀一直是锂离子电池行业的研究热点。本文针对传统聚偏氟乙烯(PVDF)树脂无法有效抑制硅基复合材料体积膨胀的问题,利用高强度的改性聚酰亚胺树脂作为硅碳复合材料的粘结剂,通过不同基团的有... 如何通过粘结剂有效抑制硅碳复合材料的体积膨胀一直是锂离子电池行业的研究热点。本文针对传统聚偏氟乙烯(PVDF)树脂无法有效抑制硅基复合材料体积膨胀的问题,利用高强度的改性聚酰亚胺树脂作为硅碳复合材料的粘结剂,通过不同基团的有效引入对电池性能进行提升。结果表明:使用聚酰亚胺类树脂作为硅碳复合材料的粘结剂时,可明显提高硅碳复合材料的循环性能,而采用具有羟基基团的PI-3聚酰亚胺树脂作为粘结剂时,硅碳复合材料的性能最佳。 展开更多
关键词 硅碳复合材料 聚酰亚胺 改性 循环性能
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锂离子电池负极硅碳复合材料的研究进展 被引量：13
7
作者 鲁豪祺 林少雄 +3 位作者 陈伟伦 刘巧云 罗昱 张五星 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2018年第4期595-606,共12页
硅基负极材料具有比容量高、电压平台低、环境友好、资源丰富等优点,有望替代石墨负极应用于下一代高比能锂离子电池。但是硅的导电性较差,且在充放电过程中存在巨大的体积效应,极易导致电极极化、材料粉化、SEI膜重构、库仑效率低和容... 硅基负极材料具有比容量高、电压平台低、环境友好、资源丰富等优点,有望替代石墨负极应用于下一代高比能锂离子电池。但是硅的导电性较差,且在充放电过程中存在巨大的体积效应,极易导致电极极化、材料粉化、SEI膜重构、库仑效率低和容量持续衰减。硅和碳复合能很好地综合两者的优势,形成结构稳定、循环性好及容量高的负极材料。本文从不同维度的硅(SiNPs、SiNTs/SiNWs、SiNFs、Bulk Si)与碳复合这一角度,综述了硅碳复合材料在结构设计、制备工艺、电化学性能等方面的最新研究进展,并对未来的硅碳复合材料的研究工作进行了展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅碳复合材料 负极材料
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硅碳复合负极材料的研究现状与前景 被引量：5
8
作者 韦炳吕 莫祖学 +2 位作者 秦海青 庞兴志 谭翔云 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期50-53,59,共5页
硅碳复合负极材料具有较高的理论容量和较好的循环性能,但不同的结构和黏结剂对硅碳复合材料的性能具有重要的影响。基于硅碳复合材料的不同结构分类,综述了硅碳复合材料的最新研究进展,深入分析和讨论了核壳结构和嵌入结构硅碳复合材料... 硅碳复合负极材料具有较高的理论容量和较好的循环性能,但不同的结构和黏结剂对硅碳复合材料的性能具有重要的影响。基于硅碳复合材料的不同结构分类,综述了硅碳复合材料的最新研究进展,深入分析和讨论了核壳结构和嵌入结构硅碳复合材料,强调了黏结剂和硅碳复合材料协同匹配的重要性,并展望了硅碳复合负极材料的商业化应用发展趋势。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅碳复合材料 结构设计 黏结剂
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硅碳复合电极材料制备及储锂性能 被引量：1
9
作者 夏楠 刘园园 +1 位作者 马焕梅 田建华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4540-4546,共7页
采用水热法以Zn Cl2为活化剂制备活化石墨烯纳米片(a-GNPs),并研究了工艺参数对其孔结构的影响。将表面包覆导电聚苯胺(PANI)的硅纳米粒子与a-GNPs以一定比例混合,经热解形成Si/p-PANI/a-GNPs复合材料用于锂离子电池负极。采用TEM对a-G... 采用水热法以Zn Cl2为活化剂制备活化石墨烯纳米片(a-GNPs),并研究了工艺参数对其孔结构的影响。将表面包覆导电聚苯胺(PANI)的硅纳米粒子与a-GNPs以一定比例混合,经热解形成Si/p-PANI/a-GNPs复合材料用于锂离子电池负极。采用TEM对a-GNPs孔结构进行了表征;采用FTIR分析了PANI热解前后化学键的变化;采用SEM分析了电极结构和形貌;采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电等方法测量了硅复合电极的电化学性能。实验结果表明,Si/p-PANI/a-GNPs复合电极的储锂容量和稳定性有明显改善,400m A/g恒电流充放电循环50次后可逆比容量达到1093.4m A·h/g,比Si电极和Si/p-PANI电极分别提高了415.3%和112%。这主要归因于a-GNPs对电解质传输的促进作用以及电导的贡献。 展开更多
关键词 电化学 硅碳复合材料 纳米材料 活化石墨烯 稳定性
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锂离子电池硅碳复合材料中硅含量的测定 被引量：2
10
作者 李艳凯 张曼 +1 位作者 徐鹏远 马树华 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期252-254,共3页
分别用氟硅酸钾容量法、氯化铵重量法和硅钼蓝光度法测定锂离子电池硅碳混合、复合材料中硅的含量。3种测试方法的结果一致,表明方法可靠可行。校正硅含量后,对硅碳复合材料进行测试,以0.53 A/g的电流在0.01~1.50 V充放电,材料的可逆比... 分别用氟硅酸钾容量法、氯化铵重量法和硅钼蓝光度法测定锂离子电池硅碳混合、复合材料中硅的含量。3种测试方法的结果一致,表明方法可靠可行。校正硅含量后,对硅碳复合材料进行测试,以0.53 A/g的电流在0.01~1.50 V充放电,材料的可逆比容量从1 300 mAh/g修正为1 650 mAh/g;循环280次,材料的比容量仍稳定在1 600 mAh/g以上。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅碳复合材料 硅含量 硅钼蓝光度法
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赢创公司推出硅碳复合负极材料Siridion Black
11
作者 靳爱民(译) 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期102-102,共1页
赢创公司(Evonik)推出了硅-碳复合材料Siridion Black作为新型锂离子电池负极材料。Siridon Black为非晶态Si/C结构,具有独特的碳浓度梯度和优越的稳定性,比容量超高达3300 mA·h/g。Si/C复合材料提高了锂离子电池的能量密度和库仑... 赢创公司(Evonik)推出了硅-碳复合材料Siridion Black作为新型锂离子电池负极材料。Siridon Black为非晶态Si/C结构,具有独特的碳浓度梯度和优越的稳定性,比容量超高达3300 mA·h/g。Si/C复合材料提高了锂离子电池的能量密度和库仑效率,而使用寿命不变。这一新的高性能材料的推出使赢创公司的电池材料系列更加完整。该公司目前可提供正极活性材料和隔膜涂层气相金属氧化物。 展开更多
关键词 正极活性材料 锂离子电池 金属氧化物 电池材料 高性能材料 能量密度 库仑效率 硅碳复合负极材料
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稻壳基硅氧碳复合负极材料的制备及储锂性能
12
作者 郭建良 韩松 +1 位作者 杨宏训 马娇娇 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期114-119,123,共7页
硅因其高容量而被认为是非常有应用前景的新一代高容量锂离子电池负极材料。但硅的低电导率及差的循环性能而限制了其作为负极材料在锂离子电池中的应用。以富含硅的稻壳为原材料,沥青为导电剂,通过简单的铝热还原反应,制得多孔硅氧碳... 硅因其高容量而被认为是非常有应用前景的新一代高容量锂离子电池负极材料。但硅的低电导率及差的循环性能而限制了其作为负极材料在锂离子电池中的应用。以富含硅的稻壳为原材料,沥青为导电剂,通过简单的铝热还原反应,制得多孔硅氧碳复合负极材料。结果表明:该复合负极材料展现出良好的电化学性能,在0.2A/g的电流密度下,具有高的首次充放电比容量1016.2mAh/g/1349.5mAh/g和75.3%的首次库仑效率,在200个循环后仍能保持812.8mAh/g/819.3mAh/g的比容量。优异的性能,主要得益于,氢/氩混合气氛对二氧化硅的还原提供了更多的反应活性位点。此外,沥青的加入一方面可以增强电极材料的导电性,另一方面熔融态的沥青可以填补材料中的孔隙,缓冲硅在充放电过程中的体积膨胀,从而提高材料的循环稳定性。 展开更多
关键词 锂离子电池 稻壳 沥青 负极材料 硅氧碳复合材料
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煤气化细渣基多功能性碳硅复合材料的气体储存与捕集性能研究
13
作者 苏思飞 王超 +3 位作者 程星星 杨晓勤 张书培 崔波 《煤炭转化》 北大核心 2025年第4期1-13,共13页
煤气化细渣的高值利用对煤基固废的消纳至关重要。以煤气化细渣为原料,通过水热处理和化学活化协同处理,成功制备了一种碳硅复合材料。此外,通过正交水热实验研究了煤气化细渣的成孔机理,在HCl浓度(溶质HCl的质量分数)为20%、水热温度为... 煤气化细渣的高值利用对煤基固废的消纳至关重要。以煤气化细渣为原料,通过水热处理和化学活化协同处理,成功制备了一种碳硅复合材料。此外,通过正交水热实验研究了煤气化细渣的成孔机理,在HCl浓度(溶质HCl的质量分数)为20%、水热温度为100℃、水热时间为100 min以及固液比1∶20的工况下得到的样品具有较高的比表面积(470.98 m^(2)/g)和孔体积(0.785 cm^(3)/g)。水热处理可有效地去除细渣中的金属氧化物和部分Si O_(2),使被堵塞的孔隙暴露出来。再通过KOH的活化处理,打开残炭的孔隙结构,最佳活化比下的KFSA-2具有623.18 m^(2)/g的比表面积和1.105 cm^(3)/g的孔体积。在没有经过脱附处理的情况下,KFSA-2室温下具有0.25%的储氢量、5.92 mmol/g的碳捕集量以及160.12 mg/g邻二甲苯和212.3 mg/g邻二氯苯的VOCs吸附量,这些结果说明KFSA-2是一种多功能型碳硅复合材料,可应用于储氢、碳捕集和VOCs治理领域。 展开更多
关键词 煤气化细渣 碳硅复合材料 储氢 碳捕集 VOCs吸附
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CVD法制备锂离子电池硅碳负极研究进展
14
作者 李雪荣 曹轲 +4 位作者 赵喜哲 王彦君 顾广安 刘见华 万烨 《材料工程》 北大核心 2025年第7期83-93,共11页
锂离子电池已成为能源领域不可或缺的重要储能体系。开发具有高能量密度、长寿命、低成本的锂离子电池是当今电池科研领域的一项核心挑战。硅材料有着4200 mAh·g^(-1)的理论容量及低廉的成本,使其成为最有潜力的负极候选材料之一,... 锂离子电池已成为能源领域不可或缺的重要储能体系。开发具有高能量密度、长寿命、低成本的锂离子电池是当今电池科研领域的一项核心挑战。硅材料有着4200 mAh·g^(-1)的理论容量及低廉的成本,使其成为最有潜力的负极候选材料之一,然而硅在充放电循环中高达近300%的体积膨胀严重阻碍了其商业化进程。迄今为止,硅碳负极材料的制备技术已经历3次迭代。本综述介绍了CVD法在三代硅碳负极材料制备中的应用,并从材料结构设计、实验方法、反应过程机理、材料性能等方面展开讨论。最后,总结了三代硅碳负极材料制备技术的优势及劣势,并对未来高能量密度锂离子电池中硅碳负极的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 硅碳复合材料 硅负极 化学气相沉积法 负极材料 锂离子电池
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新型硅碳负极材料在轨道交通车辆软包电池中的性能分析及应用展望
15
作者 石磊 高阳 +4 位作者 王健 向蔚然 金圣杰 韩铎 王斯琦 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第2期106-111,共6页
[目的]含硅元素的负极材料在城市轨道交通车辆软包电池中的大规模应用面临诸多挑战,其主要问题是因硅元素体积膨胀导致其电性能失效。为解决此问题,需要对新型硅碳负极材料在软包电池中的性能进行更为深入的研究。[方法]对比了含普通硅... [目的]含硅元素的负极材料在城市轨道交通车辆软包电池中的大规模应用面临诸多挑战,其主要问题是因硅元素体积膨胀导致其电性能失效。为解决此问题,需要对新型硅碳负极材料在软包电池中的性能进行更为深入的研究。[方法]对比了含普通硅碳材料的Ah级软包电池(以下简称“N1电池”)、具有镶嵌型结构硅碳材料的Ah级软包电池(以下简称“N2电池”)的循环衰减特性。对这2种电池进行循环性能测试。拆解循环后的电池,对电池的负极材料进行测试,并分析了测试结果,以期从全电池层面验证硅负极结构的优化效果。[结果及结论]N1电池失效原因主要为负极中硅元素体积膨胀过大,引起活性物质脱落和电极断裂等问题,进而导致电池失去电接触。N2电池因纳米级别的硅均匀分散在碳基材料中并被碳元素包裹,在电池循环过程中,硅元素体积膨胀得到了很好的限制,使负极在整个电池循环过程中保持了结构完整性。N2电池的循环性能较N1电池更优。富锂-硅碳体系电池中镶嵌型结构硅碳材料具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 轨道交通车辆 软包电池 硅碳复合材料 电性能失效
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碳包覆量对硅碳复合负极材料性能的影响
16
作者 邵丹 梁俊超 +2 位作者 王媛 李福通 梁慧轩 《电池》 2025年第4期751-756,共6页
在硅纳米颗粒表面包覆碳层是锂离子电池硅基负极材料的较好改性方法。碳包覆量对硅@碳(Si@C)复合负极材料的热稳定性和电化学性能的影响有待深入研究。采用水热法,以葡萄糖作为碳源,在硅纳米粒子存在下,制备Si@C复合负极材料,并进行碳化... 在硅纳米颗粒表面包覆碳层是锂离子电池硅基负极材料的较好改性方法。碳包覆量对硅@碳(Si@C)复合负极材料的热稳定性和电化学性能的影响有待深入研究。采用水热法,以葡萄糖作为碳源,在硅纳米粒子存在下,制备Si@C复合负极材料,并进行碳化,调节葡萄糖与裸硅的质量比来控制碳包覆量,研究碳包覆量对材料微观结构、热稳定性和电化学性能的影响。对于直径为50~100 nm的硅纳米颗粒,当碳包覆层厚度约为15 nm时,Si@C电极表现出最佳的循环性能和热稳定性。以400 mA/g电流在0.01~1.50 V循环100次,仍能稳定提供755 mAh/g的比容量,且在加热时具有较低的总热释放量(37.56 J/g)。研究可为实际应用中高性能锂离子电池电极的设计提供技术支持。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅@碳复合材料 负极材料 碳包覆 电化学性能 热稳定性
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生物质碳-硅复合负极材料的电化学性能 被引量：3
17
作者 张长安 杨丽杰 +1 位作者 曹新龙 贾彦龙 《电池》 CAS 北大核心 2024年第3期369-373,共5页
生物质碳具有独特的孔结构,较大的层间距,可加速Li+在无定形碳中的扩散速度。采用纳米硅、沥青、生物质碳,通过喷雾造粒、高温热解法制备生物质碳-硅复合负极材料。通过XRD、SEM、表面分析研究材料的表面形貌特征;通过恒流充放电等实验... 生物质碳具有独特的孔结构,较大的层间距,可加速Li+在无定形碳中的扩散速度。采用纳米硅、沥青、生物质碳,通过喷雾造粒、高温热解法制备生物质碳-硅复合负极材料。通过XRD、SEM、表面分析研究材料的表面形貌特征;通过恒流充放电等实验研究电化学性能。该材料制备扣式电池的首次充电比容量达到1 692.5 mAh/g,首次库仑效率为90.7%。制备的18650型电池在2.75~4.20 V循环,以1.00 C循环616次的容量保持率为91.44%;以0.50 C充电、1.00 C放电循环447次的容量保持率为94.48%,高于沥青碳-硅复合材料的84.90%和91.98%,说明该材料的倍率性能较好。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极 硅-碳复合材料 生物质碳 沥青碳 电化学性能
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碳化硅纳米纤维表面修饰碳相功能复合材料的制备及应用研究进展 被引量：1
18
作者 詹瑾 陈玥晗 +2 位作者 王红 张政和 左夏华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期20-25,共6页
碳化硅纳米纤维具有优异的力学性能与热物理性能,其表面修饰碳材料制备功能复合材料可具备高温抗氧化及热稳定性,在航空航天等尖端战略领域已取得系列创新进展。聚焦于碳化硅纳米纤维表面修饰碳相功能复合材料的制备方法和功能特性,介... 碳化硅纳米纤维具有优异的力学性能与热物理性能,其表面修饰碳材料制备功能复合材料可具备高温抗氧化及热稳定性,在航空航天等尖端战略领域已取得系列创新进展。聚焦于碳化硅纳米纤维表面修饰碳相功能复合材料的制备方法和功能特性,介绍了原位生长和静电纺丝制备方法,详细介绍了该复合材料在增韧补强、高温抗氧化的热端防护、能源环境及电磁屏蔽等方面应用的前沿进展。指出碳化硅纳米纤维的生长机理可从分子层面深入分析,实现材料高性能化的有效控制,降低制备成本和能耗,面向大规模工程化应用。 展开更多
关键词 碳化硅纳米纤维 碳硅复合材料 制备 应用
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锂离子电池负极材料纳米多孔硅/石墨/碳复合微球的制备与性能 被引量：7
19
作者 林伟国 孙伟航 +4 位作者 曲宗凯 冯晓磊 荣峻峰 陈旭 杨文胜 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1216-1221,共6页
以硅藻土为原料,通过镁热还原反应得到多孔硅,进一步利用砂磨得到纳米多孔硅,然后通过球磨将其与片状石墨和沥青均匀混合,采用喷雾干燥技术造粒,高温煅烧后制备了纳米多孔硅/石墨/碳复合微球.对所得复合微球的结构和理化性质进行了表征... 以硅藻土为原料,通过镁热还原反应得到多孔硅,进一步利用砂磨得到纳米多孔硅,然后通过球磨将其与片状石墨和沥青均匀混合,采用喷雾干燥技术造粒,高温煅烧后制备了纳米多孔硅/石墨/碳复合微球.对所得复合微球的结构和理化性质进行了表征.纳米多孔硅/石墨/碳复合微球作为锂离子电池负极材料展示出较高的可逆容量、优异的循环稳定性(100次循环后容量仍为790 mA·h/g,容量保持率可达96.7%)及较好的倍率性能. 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 硅碳复合微球 多级缓冲结构 纳米多孔
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以石墨为母体的硅碳核壳复合负极材料的制备及性能研究 被引量：9
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作者 李敏 侯贤华 +3 位作者 王洁 张苗 胡社军 刘祥 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期2828-2832,共5页
通过喷雾干燥和高温热解法,成功制备了不同有机碳源包覆的硅碳核壳复合负极材料。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了材料的组成和形貌;用恒电流充放电(CC)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)表征了硅碳核壳复合材料的电化学性能,测试... 通过喷雾干燥和高温热解法,成功制备了不同有机碳源包覆的硅碳核壳复合负极材料。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了材料的组成和形貌;用恒电流充放电(CC)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)表征了硅碳核壳复合材料的电化学性能,测试结果表明柠檬酸、酚醛树脂和葡萄糖作为有机碳源包覆硅碳复合材料的电化学性能相对于传统石墨材料都有明显改善,而葡萄糖为有机碳源制备的硅碳核壳复合材料具有最高的首次效率和容量保持率。 展开更多
关键词 锂电池 硅碳复合材料 喷雾干燥 电化学性能
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