硅负极材料因具有较高的理论容量(Li22Si5合金相对应4200 mAh/g)、较低的工作电压(0.2~0.3 V vs Li/Li+)和地球上丰富的原材料储备,成为代替石墨负极的理想材料之一。但是,低电导率及在循环过程中发生剧烈体积膨胀导致电极失效问题限制...硅负极材料因具有较高的理论容量(Li22Si5合金相对应4200 mAh/g)、较低的工作电压(0.2~0.3 V vs Li/Li+)和地球上丰富的原材料储备,成为代替石墨负极的理想材料之一。但是,低电导率及在循环过程中发生剧烈体积膨胀导致电极失效问题限制了硅负极材料的进一步发展。因此,本工作通过物理法利用壳聚糖和石墨对纳米硅实现碳包覆和复合,制备壳聚糖/石墨@纳米硅复合材料(C/G@Si复合材料),对C/G@Si复合材料的结构、形貌和电化学性能进行研究。结果表明:随着石墨添加量的提高,C/G@Si复合材料的可逆比容量略微下降,循环性能和导电性能显著提高。当添加50%(质量分数)石墨时,在100 mA/g的电流密度下,C/G@Si复合材料的首次放电比容量为1136.1 mAh/g,循环充放电100次后剩余容量保持在658.5 mAh/g,展示出优异的电化学性能,对进一步推广硅碳负极材料具有一定的参考价值。展开更多
以纳米硅粉、有机物碳源及石墨为原料制备Si/C复合负极材料,用SEM和XRD测试分析材料的形貌和结构,并研究复合材料制成不同厚度负极片的电化学性能。纳米硅颗粒均匀分散在低体积效应的石墨中,石墨和硅材料在复合材料中无形态转变,属于物...以纳米硅粉、有机物碳源及石墨为原料制备Si/C复合负极材料,用SEM和XRD测试分析材料的形貌和结构,并研究复合材料制成不同厚度负极片的电化学性能。纳米硅颗粒均匀分散在低体积效应的石墨中,石墨和硅材料在复合材料中无形态转变,属于物理复合;极片厚度为100μm时,电极的电化学性能最好,以100 m A/g在0.005~1.500 V恒流充放电,首次库仑效率达到94.1%,循环50次的容量保持率为90.6%。展开更多
文摘硅负极材料因具有较高的理论容量(Li22Si5合金相对应4200 mAh/g)、较低的工作电压(0.2~0.3 V vs Li/Li+)和地球上丰富的原材料储备,成为代替石墨负极的理想材料之一。但是,低电导率及在循环过程中发生剧烈体积膨胀导致电极失效问题限制了硅负极材料的进一步发展。因此,本工作通过物理法利用壳聚糖和石墨对纳米硅实现碳包覆和复合,制备壳聚糖/石墨@纳米硅复合材料(C/G@Si复合材料),对C/G@Si复合材料的结构、形貌和电化学性能进行研究。结果表明:随着石墨添加量的提高,C/G@Si复合材料的可逆比容量略微下降,循环性能和导电性能显著提高。当添加50%(质量分数)石墨时,在100 mA/g的电流密度下,C/G@Si复合材料的首次放电比容量为1136.1 mAh/g,循环充放电100次后剩余容量保持在658.5 mAh/g,展示出优异的电化学性能,对进一步推广硅碳负极材料具有一定的参考价值。
文摘以纳米硅粉、有机物碳源及石墨为原料制备Si/C复合负极材料,用SEM和XRD测试分析材料的形貌和结构,并研究复合材料制成不同厚度负极片的电化学性能。纳米硅颗粒均匀分散在低体积效应的石墨中,石墨和硅材料在复合材料中无形态转变,属于物理复合;极片厚度为100μm时,电极的电化学性能最好,以100 m A/g在0.005~1.500 V恒流充放电,首次库仑效率达到94.1%,循环50次的容量保持率为90.6%。
文摘以直流电弧等离子法制备纳米铜粉,对比不同质量纳米铜粉取代镍粉作为导电剂对储氢电池负极材料AB5型储氢合金电极电化学性能的影响。结果表明,制备的铜粉为近球形颗粒,中粒径为150 nm。采用纳米铜粉取代镍粉作为导电剂后,可以显著改善储氢合金负极的充放电性能和高倍率性能,在1 800 m A/h的放电电流密度下,以纳米铜粉替代50%的镍粉作为导电剂,高倍率从7.65%提高至44.18%。纳米铜粉的电催化活性不如镍粉,但可以显著提高合金电极的导电性,改善动力学性能。
