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等离子体电弧法制备硅锡复合纳米材料及电化学性能研究
1
作者
张勇
荆旭
+2 位作者
葛泽龙
薛明虎
李树
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期10095-10101,共7页
硅作为锂离子电池的负极材料在脱出/嵌入锂时会产生巨大的体积膨胀,使自身发生粉化现象,从而造成容量的快速衰减。现有研究表明Si纳米化、合金化后能够缓解体积变形所导致的破碎效应。为了高效制备纳米级Si-Sn粉体材料,采用等离子体电...
硅作为锂离子电池的负极材料在脱出/嵌入锂时会产生巨大的体积膨胀,使自身发生粉化现象,从而造成容量的快速衰减。现有研究表明Si纳米化、合金化后能够缓解体积变形所导致的破碎效应。为了高效制备纳米级Si-Sn粉体材料,采用等离子体电弧作为热源对Si进行纳米化处理,之后通过等离子体电弧实现Si-Sn粉体材料的纳米合金化,研究等离子体电流对Si及Si-Sn纳米粉体材料制备特性的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)检测制备的物相,通过电池测试系统和电化学工作站检测硅纳米线作为负极材料时的电化学特性。结果表明使用等离子体电弧能够实现硅纳米线的高效制备,添加低熔点的Sn有利于硅纳米线管径尺度的均匀化。两组硅纳米线在第三次充放电循环后的效率均可保持在90%左右,其中Sn的加入能进一步提高硅负极的导电性和稳定性,循环60次后,电池的比容量为117.5 mAh/g。
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关键词
电弧放电法
硅
锡
纳米材料
电化学性能
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职称材料
题名
等离子体电弧法制备硅锡复合纳米材料及电化学性能研究
1
作者
张勇
荆旭
葛泽龙
薛明虎
李树
机构
辽宁工程技术大学
材料
科学与工程学院
江苏嘉明碳素新材料有限公司
出处
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期10095-10101,共7页
基金
辽宁省教育厅基本科研项目(LI212410147012)。
文摘
硅作为锂离子电池的负极材料在脱出/嵌入锂时会产生巨大的体积膨胀,使自身发生粉化现象,从而造成容量的快速衰减。现有研究表明Si纳米化、合金化后能够缓解体积变形所导致的破碎效应。为了高效制备纳米级Si-Sn粉体材料,采用等离子体电弧作为热源对Si进行纳米化处理,之后通过等离子体电弧实现Si-Sn粉体材料的纳米合金化,研究等离子体电流对Si及Si-Sn纳米粉体材料制备特性的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)检测制备的物相,通过电池测试系统和电化学工作站检测硅纳米线作为负极材料时的电化学特性。结果表明使用等离子体电弧能够实现硅纳米线的高效制备,添加低熔点的Sn有利于硅纳米线管径尺度的均匀化。两组硅纳米线在第三次充放电循环后的效率均可保持在90%左右,其中Sn的加入能进一步提高硅负极的导电性和稳定性,循环60次后,电池的比容量为117.5 mAh/g。
关键词
电弧放电法
硅
锡
纳米材料
电化学性能
Keywords
arc discharge
silicon
tin
nanomaterial
electrochemical performance
分类号
TG47 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
等离子体电弧法制备硅锡复合纳米材料及电化学性能研究
张勇
荆旭
葛泽龙
薛明虎
李树
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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职称材料
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