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硅-石墨/炭负极制备工艺对其性能的影响机制研究
被引量:
3
1
作者
羡小超
向军
+3 位作者
张勇
李立新
孙雷明
赵朔
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期126-128,131,共4页
以马铃薯淀粉为炭源,制备硅-石墨/炭复合负极材料,研究复合材料中硅/石墨比例、负极片制备过程中粘结剂种类、调浆溶剂种类和pH值对材料电化学性能的影响,并对影响机理进行初步探讨,采用红外光谱法和扫描电镜分别对材料结构和形态进行表...
以马铃薯淀粉为炭源,制备硅-石墨/炭复合负极材料,研究复合材料中硅/石墨比例、负极片制备过程中粘结剂种类、调浆溶剂种类和pH值对材料电化学性能的影响,并对影响机理进行初步探讨,采用红外光谱法和扫描电镜分别对材料结构和形态进行表征,恒流充放电法测定材料的电化学性能。结果表明:当复合材料中硅/石墨比例为4∶8,羟甲基纤维素钠做粘结剂,pH=3的柠檬酸-氢氧化剂缓冲液做调浆溶剂时,复合材料经50次循环后可逆容量达到890mAh/g,容量保持率为95%,这是由于粘结剂和硅颗粒之间形成的酯键可使电极片在充放电过程中保持很好的完整性,从而显示出良好的电化学性能。
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关键词
锂离子电池
硅
-
石墨
/炭
负极
材料
制备工艺
影响机制
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职称材料
LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)/Si-C软包装电池循环失效分析
被引量:
2
2
作者
郑舒
李保鹏
+1 位作者
常艳
蔡洪波
《电池》
CAS
北大核心
2021年第2期173-177,共5页
以LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)/硅-石墨(Si-C)软包装电池作为研究对象,通过平均电压、d Q/d U曲线、SEM、透射电子显微镜(TEM)、XRD和X射线能谱仪(EDS)等方法,研究软包装电池常温循环失效的原因。NCM622/Si-C软包装电池以...
以LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)/硅-石墨(Si-C)软包装电池作为研究对象,通过平均电压、d Q/d U曲线、SEM、透射电子显微镜(TEM)、XRD和X射线能谱仪(EDS)等方法,研究软包装电池常温循环失效的原因。NCM622/Si-C软包装电池以1 C在3.0~4.3 V循环300次,容量保持率为79.1%,循环过程中电池整体厚度逐渐增大,全荷电态下循环300次,厚度较循环前增加11.25%,主要由负极膨胀引起。在循环过程中,NCM622正极材料晶体结构保持完整,但有活性物质颗粒出现微裂纹;Si-C负极嵌锂膨胀、脱锂收缩,使硅颗粒破碎,负极材料表面固体电解质相界面(SEI)膜不断修复生长,从而消耗可逆的活性锂,这是电池循环容量衰减的主要原因。
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关键词
LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)
硅
-
石墨
(
si-c
)
负极
平均电压法
失效
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职称材料
石墨烯/Si/SiO_(x)纳米复合材料的制备及储锂性能研究
被引量:
1
3
作者
李悦
王博
吴楠
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2752-2759,共8页
本文以三乙氧基硅烷为原料,在氧化石墨烯悬浮液中采用原位溶胶-凝胶反应和随后的H2/Ar气氛下热还原反应制备了石墨烯/Si/SiO_(x)(G//Si/SiO_(x))纳米复合材料。G//Si/SiO_(x)纳米复合材料中,粒径约20 nm的Si纳米粒子分布到非晶SiO_(x)...
本文以三乙氧基硅烷为原料,在氧化石墨烯悬浮液中采用原位溶胶-凝胶反应和随后的H2/Ar气氛下热还原反应制备了石墨烯/Si/SiO_(x)(G//Si/SiO_(x))纳米复合材料。G//Si/SiO_(x)纳米复合材料中,粒径约20 nm的Si纳米粒子分布到非晶SiO_(x)基体中组成粒径为100~200 nm的Si/SiO_(x)纳米球随机分布在二维石墨烯片表面和层间。G//Si/SiO_(x)电极独特的纳米结构能够提供快速的电子传递通道和有效缓解循环过程中Si纳米粒子体积变化,促使电极具有良好的电化学储锂性能。作为锂离子电池负极材料,G//Si/SiO_(x)电极在电流密度200 mA/g下呈现出722.45 mAh/g的高初始可逆容量,300个循环后,可逆容量高达853.76 mAh/g,以及优异的倍率性能。
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关键词
锂离子电池
石墨
烯
硅
负极
溶胶
-
凝胶反应
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职称材料
题名
硅-石墨/炭负极制备工艺对其性能的影响机制研究
被引量:
3
1
作者
羡小超
向军
张勇
李立新
孙雷明
赵朔
机构
重庆大学化学化工学院
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期126-128,131,共4页
基金
国家自然科学基金(锂离子电池用具有空腔结构的Si/C复合负极材料的制备及储能机理研究
21203258)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费项目(锂离子电池负极材料多孔Li4Ti5O12的制备及性能研究
CQDXWL-2013-018)
文摘
以马铃薯淀粉为炭源,制备硅-石墨/炭复合负极材料,研究复合材料中硅/石墨比例、负极片制备过程中粘结剂种类、调浆溶剂种类和pH值对材料电化学性能的影响,并对影响机理进行初步探讨,采用红外光谱法和扫描电镜分别对材料结构和形态进行表征,恒流充放电法测定材料的电化学性能。结果表明:当复合材料中硅/石墨比例为4∶8,羟甲基纤维素钠做粘结剂,pH=3的柠檬酸-氢氧化剂缓冲液做调浆溶剂时,复合材料经50次循环后可逆容量达到890mAh/g,容量保持率为95%,这是由于粘结剂和硅颗粒之间形成的酯键可使电极片在充放电过程中保持很好的完整性,从而显示出良好的电化学性能。
关键词
锂离子电池
硅
-
石墨
/炭
负极
材料
制备工艺
影响机制
Keywords
Li
-
ion battery
Si
-
graphite/carbon cathode material
preparation technology
influencing mechanism
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)/Si-C软包装电池循环失效分析
被引量:
2
2
作者
郑舒
李保鹏
常艳
蔡洪波
机构
河南工学院材料科学与工程学院
河南锂动电源有限公司
出处
《电池》
CAS
北大核心
2021年第2期173-177,共5页
基金
河南省高等学校重点科研项目计划基础研究专项(21A480004)
河南省科技攻关项目(192102310499)。
文摘
以LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)/硅-石墨(Si-C)软包装电池作为研究对象,通过平均电压、d Q/d U曲线、SEM、透射电子显微镜(TEM)、XRD和X射线能谱仪(EDS)等方法,研究软包装电池常温循环失效的原因。NCM622/Si-C软包装电池以1 C在3.0~4.3 V循环300次,容量保持率为79.1%,循环过程中电池整体厚度逐渐增大,全荷电态下循环300次,厚度较循环前增加11.25%,主要由负极膨胀引起。在循环过程中,NCM622正极材料晶体结构保持完整,但有活性物质颗粒出现微裂纹;Si-C负极嵌锂膨胀、脱锂收缩,使硅颗粒破碎,负极材料表面固体电解质相界面(SEI)膜不断修复生长,从而消耗可逆的活性锂,这是电池循环容量衰减的主要原因。
关键词
LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)
硅
-
石墨
(
si-c
)
负极
平均电压法
失效
Keywords
LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)
silicon(Si)
-
graphite(C)cathode
average voltage method
failure
分类号
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
石墨烯/Si/SiO_(x)纳米复合材料的制备及储锂性能研究
被引量:
1
3
作者
李悦
王博
吴楠
机构
唐山学院新材料与化学工程学院
燕山大学
唐山市水环境生态修复技术重点实验室
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2752-2759,共8页
基金
唐山市科技计划项目(22130208H)
亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室国家重点实验室开放课题(202103)。
文摘
本文以三乙氧基硅烷为原料,在氧化石墨烯悬浮液中采用原位溶胶-凝胶反应和随后的H2/Ar气氛下热还原反应制备了石墨烯/Si/SiO_(x)(G//Si/SiO_(x))纳米复合材料。G//Si/SiO_(x)纳米复合材料中,粒径约20 nm的Si纳米粒子分布到非晶SiO_(x)基体中组成粒径为100~200 nm的Si/SiO_(x)纳米球随机分布在二维石墨烯片表面和层间。G//Si/SiO_(x)电极独特的纳米结构能够提供快速的电子传递通道和有效缓解循环过程中Si纳米粒子体积变化,促使电极具有良好的电化学储锂性能。作为锂离子电池负极材料,G//Si/SiO_(x)电极在电流密度200 mA/g下呈现出722.45 mAh/g的高初始可逆容量,300个循环后,可逆容量高达853.76 mAh/g,以及优异的倍率性能。
关键词
锂离子电池
石墨
烯
硅
负极
溶胶
-
凝胶反应
Keywords
lithium ion battery
graphene
silicon
anode
sol
-
gel reaction
分类号
O643.3 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硅-石墨/炭负极制备工艺对其性能的影响机制研究
羡小超
向军
张勇
李立新
孙雷明
赵朔
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)/Si-C软包装电池循环失效分析
郑舒
李保鹏
常艳
蔡洪波
《电池》
CAS
北大核心
2021
2
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下载PDF
职称材料
3
石墨烯/Si/SiO_(x)纳米复合材料的制备及储锂性能研究
李悦
王博
吴楠
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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