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三(三甲基硅基)硼酸酯对Si-C/Li电池性能的影响
1
作者 彭龙贵 刘心毅 +2 位作者 李梦鸽 刘安妮 谭一兵 《现代化工》 北大核心 2025年第9期161-166,172,共7页
采用三(三甲基硅基)硼酸酯(TMSB)作为电解液添加剂,研究对Si-C/Li电池电化学性能及负极界面性质的影响。结果表明,在基础电解液中添加质量分数为3%的TMSB,Si-C/Li电池在0.2 C的电流下充放电100次后,电池容量保持率提升24.7%。利用X射线... 采用三(三甲基硅基)硼酸酯(TMSB)作为电解液添加剂,研究对Si-C/Li电池电化学性能及负极界面性质的影响。结果表明,在基础电解液中添加质量分数为3%的TMSB,Si-C/Li电池在0.2 C的电流下充放电100次后,电池容量保持率提升24.7%。利用X射线光电子能谱(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)对循环后的硅基负极进行界面表征,证实了TMSB添加剂有助于在硅基负极表面形成稳定的固体电解质界面层(SEI),抑制电解液分解,有效提升了硅基负极的界面稳定性。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅基负极材料 电解液添加剂 固体电解质界面膜 三(三甲基硅基)硼酸酯
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G@Si复合负极材料的制备及性能 被引量：1
2
作者 单志强 张伟超 +2 位作者 刘文平 秦海青 雷晓旭 《电池》 北大核心 2025年第3期536-541,共6页
为提升石墨破碎料的储锂容量,通过有机裂解碳将纳米硅粉包覆在石墨破碎料表面,制备石墨@硅(G@Si)复合负极材料,分析纳米硅、石墨破碎料及G@Si复合材料的电化学性能。相比纳米硅粉,G@Si复合材料的循环稳定性和库仑效率更高;相比石墨,纳... 为提升石墨破碎料的储锂容量,通过有机裂解碳将纳米硅粉包覆在石墨破碎料表面,制备石墨@硅(G@Si)复合负极材料,分析纳米硅、石墨破碎料及G@Si复合材料的电化学性能。相比纳米硅粉,G@Si复合材料的循环稳定性和库仑效率更高;相比石墨,纳米硅粉的引入,可提升复合材料的可逆储锂容量并改善大电流嵌锂能力。G@Si复合材料的电化学性能较好,在100 mA/g的电流放电至0.010 V、10 mA/g的电流放电至0.005 V,100 mA/g的电流充电至1.500 V时,首次可逆比容量为854.2 mAh/g,首次库仑效率为89.78%,第100次循环的比容量为511.4 mAh/g。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 纳米硅粉 石墨 石墨@硅(G@si)复合负极材料
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锂离子电池Si@Void@C复合负极材料的制备及其应用 被引量：1
3
作者 周丽萍 周德清 +5 位作者 郑锋华 潘齐常 胡思江 蒋永杰 王红强 李庆余 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1115-1122,共8页
本研究旨在解决硅基负极材料在锂离子电池充放电过程中存在的严重体积膨胀以及导电性较差的问题。为此,提出了一种具有中空结构的Si@Void@C复合材料,通过创新性设计提高其结构稳定性和电化学性能。研究中采用Sb_(2)S_(3)作为硬模板,结... 本研究旨在解决硅基负极材料在锂离子电池充放电过程中存在的严重体积膨胀以及导电性较差的问题。为此,提出了一种具有中空结构的Si@Void@C复合材料,通过创新性设计提高其结构稳定性和电化学性能。研究中采用Sb_(2)S_(3)作为硬模板,结合机械球磨法制备了纳米级Si/Sb_(2)S_(3)颗粒。随后以间苯二酚-甲醛为碳源,通过碳热还原法构建出内部具有空隙的中空结构。在这一过程中,碳壳包覆硅纳米颗粒,不仅有效避免了硅与电解液的直接接触,还显著提升了材料的导电性。同时,硅纳米颗粒与碳壳之间的空隙能够缓冲充放电过程中由于体积变化引发的机械应力,进一步改善其循环稳定性。作为锂离子电池负极材料,该复合材料在0.5A/g电流密度下表现出优异的电化学性能,首次放电容量达到1691 mAh/g。在经过500次循环后,仍能保持735.9 mAh/g的高可逆容量,展现了优异的循环稳定性和容量保持能力。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 si si/C复合材料 缓冲基体
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Si-O-C骨架支撑型高循环性能锂离子电池硅基负极材料(英文) 被引量：10
4
作者 王建涛 王耀 +3 位作者 黄斌 杨娟玉 谭翱 卢世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第2期305-310,共6页
通过经济有效的方法制备得到一种具有长循环寿命的高效稳定性硅/硅氧碳/无定形碳的复合负极材料结构.在这种结构中,以具有稳定化学性能的硅氧碳结构作为骨架,来支撑和隔离硅纳米颗粒结构.材料中包含的无定形碳组分可提高硅/硅氧碳结构... 通过经济有效的方法制备得到一种具有长循环寿命的高效稳定性硅/硅氧碳/无定形碳的复合负极材料结构.在这种结构中,以具有稳定化学性能的硅氧碳结构作为骨架,来支撑和隔离硅纳米颗粒结构.材料中包含的无定形碳组分可提高硅/硅氧碳结构的电导性能.这种复合负极结构在0.3C电流充放电情况下,不仅能发挥出637.3 mAh·g-1的比容量,而且在经过100周的充放电循环后,其容量保持率也达到86%.这种新型硅基负极材料的设计为其他功能材料的设计提供了一种潜在可能的方法. 展开更多
关键词 硅 硅氧碳 碳 复合材料 锂离子电池 负极 长循环寿命
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应用镁金属化学还原法制备多孔Si/Si-O-C负极材料机理研究
5
作者 郑春满 刘相 +1 位作者 谢凯 韩喻 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期107-111,共5页
以二乙烯基苯和聚硅氧烷为原料经先驱体转化法制备Si-O-C材料,利用镁金属在惰性气氛保护下高温还原制备多孔的Si/Si-O-C负极材料。利用X射线衍射、能谱分析、元素分析和场发射扫描电镜分析多孔Si/Si-O-C负极材料的组成、结构、形貌,从... 以二乙烯基苯和聚硅氧烷为原料经先驱体转化法制备Si-O-C材料,利用镁金属在惰性气氛保护下高温还原制备多孔的Si/Si-O-C负极材料。利用X射线衍射、能谱分析、元素分析和场发射扫描电镜分析多孔Si/Si-O-C负极材料的组成、结构、形貌,从而研究利用镁金属化学还原法制备多孔Si/Si-O-C负极材料的机理。结果表明,镁金属在还原过程中生成MgO和Mg_2SiO_4等产物,经HCl洗涤后可形成多孔的Si/Si-O-C负极材料。Si/Si-O-C材料中的单质硅分布于多孔的Si-O-C相中,一定程度上可缓解Si在循环过程中产生的体积效应。利用镁金属还原Si-O-C材料制备多孔Si/Si-O-C材料是一种可行的制备方法。 展开更多
关键词 si/si-o-c负极材料 镁金属 还原 机理
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原位合成Si/(SiO+Ag)复合负极材料及其电化学性能 被引量：2
6
作者 王帅 唐梦 +3 位作者 蔡振飞 曹瑞 马扬洲 宋广生 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期107-113,共7页
将微米Si和纳米Ag_(2)O进行机械球磨,通过原位固相反应合成了Si基复合材料[Si/(SiO+Ag)],以沥青为碳源采用高温煅烧法制备了碳包覆Si基复合材料[Si/(SiO+Ag)-C]。采用XRD、XPS、SEM、TEM对复合材料进行了表征,测试了其电化学性能。结果... 将微米Si和纳米Ag_(2)O进行机械球磨,通过原位固相反应合成了Si基复合材料[Si/(SiO+Ag)],以沥青为碳源采用高温煅烧法制备了碳包覆Si基复合材料[Si/(SiO+Ag)-C]。采用XRD、XPS、SEM、TEM对复合材料进行了表征,测试了其电化学性能。结果表明,微米Si和纳米Ag_(2)O在球磨破碎过程中原位形成Si O和Ag颗粒,并附着在基体Si上,两种复合材料都展现出良好的倍率性能,在低电流密度(0.12 A/g)下Si/(SiO+Ag)和Si/(SiO+Ag)-C循环5次后分别表现出1422和1039 mA·h/g的可逆比容量,而在高电流密度(2.40 A/g)下仍能获得672和393 mA·h/g的可逆比容量;当电流密度再次恢复到0.12 A/g时,可逆比容量可恢复到1329和961m A·h/g,Si/(SiO+Ag)-C表现出更好的循环稳定性,经80次循环后可逆比容量仍稳定在943 m A·h/g,其突出的倍率性能归因于微米Si的颗粒细化以及球磨过程中原位反应形成纳米Ag颗粒导电特性,而循环稳定性的提高与原位形成Si O和包覆碳构成的双相缓冲结构有关。 展开更多
关键词 锂离子电池 复合材料 si负极材料 固相反应 机械化学 功能材料
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锂离子电池用Si-Fe复合电极材料的制备及其性能 被引量：7
7
作者 杨娟 唐晶晶 +2 位作者 娄世菊 邹幽兰 周向阳 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期859-864,共6页
以Fe粉与Si粉为混合粉原料,研究经机械球磨、退火热处理后混合粉的形貌、结构与恒电流充放电性能,同时对比研究Si-Fe合金粉的性能。研究结果表明:混合粉原料经过高能机械球磨,生成了Si-Fe合金相,而Si-Fe合金的生成改善了Si作为锂离子电... 以Fe粉与Si粉为混合粉原料,研究经机械球磨、退火热处理后混合粉的形貌、结构与恒电流充放电性能,同时对比研究Si-Fe合金粉的性能。研究结果表明:混合粉原料经过高能机械球磨,生成了Si-Fe合金相,而Si-Fe合金的生成改善了Si作为锂离子电池负极材料的循环性能;与工业级Si-Fe合金负极材料相比,合金化程度影响了合金材料的电化学性能,合金化程度越高,合金材料电化学性能越好;而退火热处理也可以在一定程度上改善合金材料的脱嵌锂性能。 展开更多
关键词 si-Fe合金 锂离子电池 si基负极 退火
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锂离子电池Si/C/石墨复合负极材料的电化学性能 被引量：8
8
作者 彭鹏 刘宇 温兆银 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1195-1199,共5页
采用热裂解方法,热解分散于聚偏二氟乙烯溶液中的硅和石墨,得到了具有稳定电化学循环性能的Si/C/石墨复合负极材料。透射电子显微镜观察发现,复合材料形貌为无定型碳包裹硅颗粒的核壳结构。通过系统研究不同Si粒径和石墨含量对电极电化... 采用热裂解方法,热解分散于聚偏二氟乙烯溶液中的硅和石墨,得到了具有稳定电化学循环性能的Si/C/石墨复合负极材料。透射电子显微镜观察发现,复合材料形貌为无定型碳包裹硅颗粒的核壳结构。通过系统研究不同Si粒径和石墨含量对电极电化学性能的影响,发现Si颗粒粒径越小复合材料电化学循环稳定性能越优越,适当的降低石墨含量有利于电极材料剩余比容量的提高。当Si粒径为50 nm,Si与石墨质量比1:1时,电极材料具有1741.6 mAh/g的首次放电比容量和72.5%的首次库仑效率,60次循环后,可逆比容量保持在820 mAh/g。热解有机物形成碳包覆的结构能有效地改善硅基类负极材料的电化学循环性能。 展开更多
关键词 si C 石墨复合材料 负极材料 热解 锂离子电池
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锂离子电池用“三明治”型Si/Fe/Si薄膜负极材料的制备及其性能 被引量：4
9
作者 张宏芳 伏萍萍 +5 位作者 宋英杰 杜晨树 杨化滨 周作祥 吴孟涛 黄来和 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1065-1070,共6页
采用磁控溅射法在铜箔集流体上沉积得到了具有“三明治”结构的Si/Fe/Si薄膜.高分辨率透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)分析表明,该薄膜为非晶态.扫描电镜(SEM)和能量散射X射线能谱(EDXS)结果表明,该薄膜循环前总厚度为3.2"m,... 采用磁控溅射法在铜箔集流体上沉积得到了具有“三明治”结构的Si/Fe/Si薄膜.高分辨率透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)分析表明,该薄膜为非晶态.扫描电镜(SEM)和能量散射X射线能谱(EDXS)结果表明,该薄膜循环前总厚度为3.2"m,循环200周后体积膨胀率为265%.在1.5-0.005V(vsLi+/Li)和0.1mA·cm-2条件下,该薄膜电极首次吸锂量为1.85mAh·cm-2,70周后放锂量达最大值0.84mAh·cm-2,200周后放锂量仍维持在0.55mAh·cm-2,为最高放锂量的66%.惰性材料铁的加入一方面提高了薄膜的导电性和电极的面积比容量,有效抑制了电压滞后效应;另一方面有效抑制了活性物质硅的体积膨胀,保持了薄膜较好的循环充、放电性能. 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 磁控溅射 三明治结构 si/Fe/si薄膜
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锂离子电池用非晶态Si／Al／Si薄膜负极材料 被引量：3
10
作者 宋英杰 张宏芳 +4 位作者 伏萍萍 杨化滨 周作祥 吴孟涛 黄来和 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期573-577,共5页
采用磁控溅射法在铜箔集流体上沉积了具有'三明治'结构的Si/Al/Si三层薄膜.高分辨率透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)分析结果表明,该薄膜为非晶态.扫描电镜(SEM)和能量散射X射线能谱(EDS)结果表明,该薄膜总厚度约为4.0μm... 采用磁控溅射法在铜箔集流体上沉积了具有'三明治'结构的Si/Al/Si三层薄膜.高分辨率透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)分析结果表明,该薄膜为非晶态.扫描电镜(SEM)和能量散射X射线能谱(EDS)结果表明,该薄膜总厚度约为4.0μm,循环100周后体积膨胀率为225%.在1.5～0.005V(vs.Li+/Li)和0.1mA/cm2条件下,该薄膜电极前5周衰减较快,而后趋于平缓.首次放锂量为0.88mA.h/cm2,循环5周后,放锂量为0.71mA.h/cm2,100周后的放锂量仍能保持在0.61mA.h/cm2.研究结果表明,Al的加入有效地抑制了Si膜的体积膨胀,使之具有良好的循环寿命.交流阻抗结果表明,随着循环次数的增加,极化电阻首先从46.9Ω.cm2(第1周)降低到36.2Ω.cm2(第50周),而后又升高到47.3Ω.cm2(第100周).Al的加入提高了Si膜的导电性,有效地降低了其极化电阻,改善了Si膜的电压滞后现象. 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 磁控溅射 si/Al/si薄膜
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锂离子电池Si/C复合负极材料的合成与性能 被引量：4
11
作者 王英 肖志平 +3 位作者 彭果戈 唐仁衡 肖方明 孙泰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期13-16,共4页
采用球磨-热解工艺制备了Si/C复合负极材料。研究了球磨时间对Si/C复合负极材料结构和电化学性能的影响,并分析了电极的失效机理。研究结果表明,通过球磨可以将纳米硅颗粒均匀分散于石墨基体材料表面,同时,葡萄糖热解后形成的无定形碳... 采用球磨-热解工艺制备了Si/C复合负极材料。研究了球磨时间对Si/C复合负极材料结构和电化学性能的影响,并分析了电极的失效机理。研究结果表明,通过球磨可以将纳米硅颗粒均匀分散于石墨基体材料表面,同时,葡萄糖热解后形成的无定形碳使两者紧密结合。球磨3h合成的材料具有最优的电化学性能。以100mA/g的电流密度放电,首次放电容量达到1340mAh/g,首次充放电效率为75.6%,循环50次后,容量保持率为34.2%。 展开更多
关键词 锂离子电池 si/C负极材料 球磨-热解工艺 电化学性能
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Si/C复合材料的制备及作为锂离子电池负极的性能研究 被引量：3
12
作者 苏利伟 任慢慢 +2 位作者 袁树明 王连邦 周震 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第A01期1-2,共2页
硅基材料以其超高的理论容量(～4 200 mAh/g,Li4.4Si)受到广泛关注.但是锂的嵌入会造成硅的晶格结构发生巨大变化(>300%),并逐渐粉化,导致材料循环性能很差.该研究通过高能球磨、水热以及焙烧等处理方法制备Si/C复合材料,有效改善其... 硅基材料以其超高的理论容量(～4 200 mAh/g,Li4.4Si)受到广泛关注.但是锂的嵌入会造成硅的晶格结构发生巨大变化(>300%),并逐渐粉化,导致材料循环性能很差.该研究通过高能球磨、水热以及焙烧等处理方法制备Si/C复合材料,有效改善其性能. 展开更多
关键词 锂离子二次电池 硅基负极材料 核壳结构
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锂离子电池负极材料NiSi2嵌锂性质的第一性原理研究 被引量：2
13
作者 龙朝辉 丁静 +3 位作者 邓博华 龚晋 李小波 尹付成 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期323-329,共7页
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究锂离子电池负极材料NiSi_2的嵌锂路径。首先计算Li嵌入NiSi_2各反应的嵌锂形成能、理论质量比容量和体积膨胀率,然后研究Li_xNi_8Si_4(x=0,1,4)的电子结构,计算其能带结构、态密度和差分电荷... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究锂离子电池负极材料NiSi_2的嵌锂路径。首先计算Li嵌入NiSi_2各反应的嵌锂形成能、理论质量比容量和体积膨胀率,然后研究Li_xNi_8Si_4(x=0,1,4)的电子结构,计算其能带结构、态密度和差分电荷密度。研究结果表明:Li嵌入NiSi_2最有可能的3步反应路径为12Li^++12e^-+7NiSi_2→Li_(12)Si_7+7Ni Si,13Li^++13~e-+8NiSi→Li_(13)Si_4+4δ-Ni_2Si和Li^++e^-+δ-Ni_2Si→Li Ni_2Si;Li_xNi_8Si_4呈现出金属特性,Ni-Si之间形成较强的共价键,能够有效缓解嵌锂过程中的体积膨胀,稳定基体骨架,从而提高材料的循环性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 Ni-si合金 第-性原理
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锂离子电池Si-Mn／C负极材料的电化学性能 被引量：9
14
作者 左朋建 尹鸽平 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期599-604,共6页
利用机械球磨法得到Si和Mn原子比为3:5的复合材料,将此材料与20 wt％的石墨混合球磨得到Si3Mn5／C复合材料．利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析材料的物相和电极的微观结构．结果表明:所得材料中没有Si-Mn二元新相的生成,材... 利用机械球磨法得到Si和Mn原子比为3:5的复合材料,将此材料与20 wt％的石墨混合球磨得到Si3Mn5／C复合材料．利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析材料的物相和电极的微观结构．结果表明:所得材料中没有Si-Mn二元新相的生成,材料的颗粒尺寸为0．5—2．0μm．碳的加入抑制了活性中心Si在循环过程中的较大结构变化,且Si—Mn复合物颗粒均匀地分散在碳的网格中,增加了复合材料的电接触．合成样品的电化学测试表明, 石墨的添加提高了Si-Mn复合材料的可逆容量和循环性能． Si-Mn／C复合物的首次可逆容量为347mAh·g-1,充放电效率为70％．进而经200℃热处理的Si-Mn／C电极的首次可逆容量为 463mAh·g-1,充放电效率为70％．在30个循环后复合材料仍保持426mAh·g-1的可逆容量, 充放电效率稳定在97％以上． 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 si—Mn/C复合材料 机械球磨
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锂离子电池用Si-Mn复合电极的研究 被引量：6
15
作者 左朋建 尹鸽平 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期634-637,共4页
利用机械球磨方法制得原子比为Si:Mn=3:5的硅-锰复合材料。利用XRD对材料进行物相分析,以锂片作为参比电极和对电极,通过充放电测试、循环伏安曲线研究了材料的电化学性能。XRD分析和电化学测试结果表明:在氩气气氛下球磨96h后所得材料... 利用机械球磨方法制得原子比为Si:Mn=3:5的硅-锰复合材料。利用XRD对材料进行物相分析,以锂片作为参比电极和对电极,通过充放电测试、循环伏安曲线研究了材料的电化学性能。XRD分析和电化学测试结果表明:在氩气气氛下球磨96h后所得材料为Si和Mn的混合物;电极片在压制压力为10MPa条件下首次嵌锂容量为400mA·h·g-1,充放电效率为72%。对电极的热处理改善了材料的循环性能。材料的首次嵌锂容量随着热处理温度的提高而降低。电极在350℃处理后其可逆容量在第40次循环可保持在192mA·h·g-1。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 si-Mn合金 电化学性能
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Ni-Si合金材料与Ni-Si/C复合阳极材料的结构和电化学性能研究 被引量：2
16
作者 张勇福 吴润 +2 位作者 黄峰 甘章华 谢锐 《武汉科技大学学报》 CAS 2010年第3期277-281,共5页
采用大气熔炼-机械球磨二步法制备一系列Ni-Si合金材料和Ni-Si/C复合材料,并运用X射线衍射XRD、场发射扫描电子显微镜FE-SEM和恒电流充放电等测试方法对Ni-Si合金材料和Ni-Si/C复合阳极材料的结构和电化学性能进行了研究。结果表明,Ni-S... 采用大气熔炼-机械球磨二步法制备一系列Ni-Si合金材料和Ni-Si/C复合材料,并运用X射线衍射XRD、场发射扫描电子显微镜FE-SEM和恒电流充放电等测试方法对Ni-Si合金材料和Ni-Si/C复合阳极材料的结构和电化学性能进行了研究。结果表明,Ni-Si合金材料的放电比容量随着Si含量的增加呈上升趋势,但第1周材料充放电的库仑效率下降;采用炭包覆法制备的Ni-Si/C复合阳极材料与Ni-Si合金材料相比,其电化学循环性能大幅度提升,Ni-Si/C复合阳极材料第10周放电比容量保持分数是Ni-Si合金材料的6倍左右,这是因为机械球磨使炭粉均匀地分布在合金颗粒之间,提高了复合阳极材料的导电性。 展开更多
关键词 锂离子电池 Ni-si/C复合材料 大气熔炼
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热解温度对锂离子电池Si/C复合负极材料性能的影响 被引量：1
17
作者 王英 肖志平 +3 位作者 肖方明 彭果戈 唐仁衡 孙泰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期9-12,共4页
以酚醛树脂为碳源,采用球磨-热解工艺制备了一系列Si/C复合负极材料,通过XRD、SEM、恒流充放电等测试方法,研究了热解温度对复合材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明,前驱物经不同的热分解温度得到的复合负极材料,其衍射峰基本... 以酚醛树脂为碳源,采用球磨-热解工艺制备了一系列Si/C复合负极材料,通过XRD、SEM、恒流充放电等测试方法,研究了热解温度对复合材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明,前驱物经不同的热分解温度得到的复合负极材料,其衍射峰基本与原料硅和石墨的衍射峰相符。随着热分解温度的升高,硅颗粒的分散性得到改善,并与石墨及无定形碳层交错起来形成微孔结构,直接对复合材料的电化学性能产生较大的影响。当热分解温度为1000℃时,合成的Si/C复合负极材料综合电化学性能较好,首次充放电效率可以达到73.1%,以100mA/g放电,循环100周后容量保持率为89.7%,以200mA/g放电,循环100周后容量保持率仍可以达到87.8%。 展开更多
关键词 锂离子电池 si/C复合负极材料 热解温度 电化学性能
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二次包覆对Si/C复合材料的性能影响 被引量：1
18
作者 苏明如 万华丰 +1 位作者 刘云建 窦爱春 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1598-1600,1607,共4页
通过液相固化-高温热解法制备硅/碳(Si/C)复合材料,并对其进行二次碳包覆改性。采用XRD、SEM和HRTEM等手段研究材料的物理化学性能。Si/C复合材料由硅、鳞片石墨和酚醛树脂热解碳构成,并采用酚醛树脂作为无定型碳碳源对其进行二次包覆... 通过液相固化-高温热解法制备硅/碳(Si/C)复合材料,并对其进行二次碳包覆改性。采用XRD、SEM和HRTEM等手段研究材料的物理化学性能。Si/C复合材料由硅、鳞片石墨和酚醛树脂热解碳构成,并采用酚醛树脂作为无定型碳碳源对其进行二次包覆。二次包覆后,复合材料的结构并没有改变,纳米硅和鳞片石墨的衍射峰强度有所减弱,酚醛树脂热解碳的衍射宽峰稍有增强,复合材料表面更加致密均匀。电化学测试结果表明二次包覆后复合材料的首次充放电容量有所下降,但是循环稳定性得到增强。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 si/C 二次包覆
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硅碳复合材料及高能量密度锂离子电池的开发与性能研究
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作者 汤帆 罗昊 +3 位作者 吴金澈 黄春年 刘亚明 郑举功 《电源技术》 北大核心 2025年第6期1159-1167,共9页
合成了多孔硅微球,通过硅微球包覆人造石墨(AG)制备了硅碳(Si/C)复合材料。分别以Si/C和AG为负极材料,镍钴锰三元材料(NCM)为正极活性材料,制备了Si/C-LIBs和AG-LIBs两种电芯。对比分析了两种电芯的电化学性能、低温性能和安全性能。研... 合成了多孔硅微球,通过硅微球包覆人造石墨(AG)制备了硅碳(Si/C)复合材料。分别以Si/C和AG为负极材料,镍钴锰三元材料(NCM)为正极活性材料,制备了Si/C-LIBs和AG-LIBs两种电芯。对比分析了两种电芯的电化学性能、低温性能和安全性能。研究结果表明,Si/C-LIBs的能量密度、倍率性能、循环性能、低温性能比AG-LIBs的性能更优越。在0.5 C下放电,Si/C-LIBs的比能量达554 Wh/kg,比AG-LIBs提高了18.5%;Si/C-LIBs在高、低倍率下的放电容量相差更小;Si/C-LIBs在室温下循环500次后的容量保持率约为90%;-10℃下,Si/C-LIBs在0.5 C下的容量保持率为30.6%。 展开更多
关键词 硅碳负极材料 高能量密度 锂离子电池 电化学性能 安全性能
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溶胶凝胶法制备Si/TiO_2复合锂离子电池负极材料的研究进展
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作者 张瑛洁 赵丽文 +1 位作者 楚华 袁龙飞 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2454-2459,共6页
采用溶胶凝胶法制备Si/TiO_2复合材料具有操作简单、包覆层致密均匀、电化学性能稳定等优点,成为目前最常用Si/TiO_2的制备方法之一。本文综述了Si/TiO_2复合结构对电化学性能的影响,论述了溶胶凝胶制备过程中影响该复合材料电化学性能... 采用溶胶凝胶法制备Si/TiO_2复合材料具有操作简单、包覆层致密均匀、电化学性能稳定等优点,成为目前最常用Si/TiO_2的制备方法之一。本文综述了Si/TiO_2复合结构对电化学性能的影响,论述了溶胶凝胶制备过程中影响该复合材料电化学性能的影响因素。为进一步提高Si/TiO_2复合材料的电化学性能的研究提供了理论依据和建议。 展开更多
关键词 溶胶凝胶法 si/TiO2复合负极材料 复合结构 电化学性能
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