基于累托石制备Si/C负极材料及其电化学性能研究
与目前广泛应用的石墨负极材料相比,硅负极材料因具有较高的理论容量(约4200mAh/g)而成为最有前景的下一代新型负极材料之一。然而,硅负极材料本征导电性差、充放电过程中大的体积膨胀使得硅负极材料存在着库伦效率低,循环稳定性差等缺点严重制约了材料的应用,如何提高材料的导电性以及抑制硅材料体积膨胀引起的粉化是提高硅负极材料电化学性能的关键。
针对这些问题,本文主要利用天然黏土矿物累托石为原料,通过镁热还原及碳包覆合成了硅碳复合材料,首先探究了镁热还原过程镁粉加量对纳米硅材料性能影响;其次探究了不同覆碳工艺对制备硅碳复合材料性能的影响;最后探究了纯化改性累托石以及石墨添加对复合材料性能的影响。研究结果如下:(1)镁热还原过程:镁粉加量分别为20%、30%、40%、50%时所制备的硅碳负极材料首圈放电比容量分别为676mAh/g、842mAh/g、1110mAh/g及1045mAh/g,镁粉加量为40%制备的硅碳复合材料具有最佳的循环稳定性,材料循环200圈仍能保持390mAh/g的放电比容量,容量保持率高达90%(以第三圈放电比容量为稳定比 ...