纳米硅/石墨负极材料的炭包覆改性研究

• 作者: 杨尚泽 梁江 冯斌 刘鹏 杨现锋 刘其城
• 来源期刊: 功能材料
• 关键词: 纳米硅 石墨 炭包覆 循环稳定性 界面结合
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究·开发|Research & Development
• 页码范围: 3130-3134
• 页数: 5页
• 分类号: TM912
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2021.03.019

摘要

硅颗粒的低负载量及其与石墨基体的弱相互作用严重制约了硅/石墨负极材料的商业化应用.本研究通过浓硫酸和高锰酸钾的氧化处理增大石墨基体的比表面积,利用十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂,改善纳米硅与氧化石墨湿法混合的均匀性,采用柠檬酸催化蔗糖碳源的水解,以便热解后在复合材料表面形成完整的炭包覆层.XRD与SEM分析表明,改进的炭包覆工艺可促进氧化石墨的还原,获得高石墨化度的碳硅复合材料,并实现硅颗粒在石墨基体中的均匀分散.上述协同效应使炭包覆的纳米硅/石墨负极材料在100 mA·g-1的电流密度下循环100圈后比容量仍能稳定在400 mAh·g-1左右,在提升比容量的基础上,有效抑制了硅在循环过程中的体积膨胀.