鋰離子電池負(fù)極硅合金-碳復(fù)合材料的制備和性能.pdf

1、本文概述了鋰離子電池硅基負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀。針對硅基材料首次效率低，循環(huán)性能差的問題選用氣相沉積法制備了硅基復(fù)合材料。本文通過制備硅基復(fù)合材料的方式對材料進(jìn)行優(yōu)化與改性，并用X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、循環(huán)伏安(CV)和恒流充放電等測試方法對其物相結(jié)構(gòu)、表觀形貌和電化學(xué)性能進(jìn)行表征和分析。
　　采用氣相沉積法制備了硅/石墨/碳復(fù)合材料，其中考察了氣相沉積工藝對材料性能的影響，通過優(yōu)化體系，得到的最優(yōu)硅/石墨/

2、碳復(fù)合材料的工藝為：沉積溫度800℃，沉積時間為50min，該復(fù)合材料的首次脫鋰容量為536mAh·g-1，首次庫侖效率為58.80％，在循環(huán)200次以后，可逆容量穩(wěn)定在430mAh·g-1，其容量保持率為80.37%。
　　采用化學(xué)鍍銅和壓力脈沖氣相滲透沉積法(PCVI)相結(jié)合的方法制備了硅/銅/碳復(fù)合材料，分別考察了硅粉的粒度，熱處理，沉積碳量和鍍銅量對該材料性能的影響，結(jié)果表明：球磨硅粉鍍銅后顆粒分散較為均勻，電接觸良好，具

3、有較好的循環(huán)性能；熱處理鍍銅粉雖然不能改變復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)，但是對于提高材料顆粒間以及顆粒間應(yīng)力的釋放有較大作用，因此可以提高材料的可逆容量和循環(huán)穩(wěn)定性；含碳量為27.67%，鍍銅量為13.27%的性能最好，首次脫鋰容量為694mAh·g-1，首次庫侖效率為62.15%，70次循環(huán)時脫鋰容量為643mAh·g-1，容量保持率為92.65%。
　　采用化學(xué)鍍鎳和 PCVI相結(jié)合的方法制備了硅/鎳/碳復(fù)合材料，考察了硅粉的粒度和鍍鎳量對