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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
1
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。
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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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职称材料
题名
锂离子电池Si@Void@C复合负极材料的制备及其应用
1
作者
周丽萍
周德清
郑锋华
潘齐常
胡思江
蒋永杰
王红强
李庆余
机构
安徽益佳通电池有限公司
广西师范大学化学与药学学院低碳能源材料广西重点实验室
出处
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第3期1115-1122,共8页
基金
广西自然科学基金(2023GXNSFGA026002)
中央引导地方科技发展资金项目(202301001)
+1 种基金
国家自然科学基金(52104298,52362027)
广西科技基地与人才专项(GUIKE AD23023004)。
文摘
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。
关键词
锂离子电池
负极材料
SI
Si/C复合材料
缓冲基体
Keywords
lithium-ion batteries
anode materials
Si
Si/C composites
buffering matrix
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锂离子电池Si@Void@C复合负极材料的制备及其应用
周丽萍
周德清
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
0
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