直流电弧法制备硅纳米线及其电化学性能

• 作者: 杨昱霖 梁静爽 程厅 董星龙 高铭
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 负极材料 硅纳米线 VLS机制
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 工艺·技术
• 页码范围: 1191-1196
• 页数: 6页
• 分类号: TM911
• 字数: 4874字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2018.01.035

摘要

采用直流电弧等离子体蒸发法,在氢/氩气氛中蒸发Si/Fe微米粉体混合压制的块体靶材,通过瞬态VLS生长机制合成纳米线.分析TEM结果表明,Si纳米线直径约20 nm,长度约100 nm,形貌均匀,端部为FeSi2催化剂颗粒,形成以催化剂颗粒为中心的无序辐射状网络结构,体现出VLS机制生长产物的基本特征.XRD结果表明,产物主相为硅,其中(111)面衍射峰最强,结合TEM图像分析可以判定Si纳米线沿(111)晶面生长.EDS能谱分析结果表明纳米粉体中Si含量为97.4％(质量分数)、Fe含量为2.6％(质量分数).将Si纳米线作为锂离子电池负极活性材料,其电化学性能测试结果表明在150 mA/g恒电流下首次放电容量为1704 mAh/g,循环50次后容量保持有514 mAh/g.另外,Si纳米线负极还表现出较好的倍率性能,当电流从1 A/g恢复到0.1 A/g后,容量提高至802 mAh/g,说明在高倍率的充放电之后电极依然保持原有微观结构未变坏,保持着优异的充放电性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董星龙	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	34	227	8.0	14.0
2	程厅	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	2	4	1.0	2.0
3	高铭	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	2	7	2.0	2.0
4	杨昱霖	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	1	4	1.0	1.0
5	梁静爽	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	1	4	1.0	1.0