硅纳米带电弧等离子体的合成及其储锂电化学特性

• 作者: 余洁意 董星龙 高嵩
• 来源期刊: 材料研究学报
• 学科: 化学
• 关键词: 无机非金属材料 硅纳米带 直流电弧等离子体 电化学反应 锂离子电池 负极材料
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 161-167
• 页数: 7页
• 分类号: O646|O649
• 语种: 中文
• DOI: 10.11901/1005.3093.2016.288

摘要

用直流电弧等离子体法在氢气和氦气混合气氛下制备了硅纳米带(Si NRs),使用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射光谱(XRD)、Raman光谱、X光电子能谱(XPS)等手段对Si NRs的形貌、结构及成分进行了表征.结果表明,这种硅纳米带(Si NRs)是由细小片状结构Si晶体沿一定的晶体学方向堆积而成的带状纳米结构,以聚结生长机制为主导.Si NRs的宽度约为28 nm、长度大于200 nm、厚度为6.2 nm,比表面积约为164 m2·g-1.文中深入探讨了Si NRs的形成机制.这种制备SiNRs的方法成本低,可商业化宏量生产,其产率约为18.6 g·h-1.将此Si NRs作为负极活性物质制备了锂离子电池,并测试其嵌/脱锂电化学性能.这种锂离子电池的首次放电比电容为2460mAh·g-1,循环40次后其电容量维持在316mAh·g-1,表现出较好的储锂电化学活性.