石榴状Si/CNTs复合负极材料的制备及其储锂性能研究

• 作者: 李建斌 任玉荣 彭工厂 贾树勇 袁红东 吴小珍
• 来源期刊: 合成化学
• 关键词: 硅 碳纳米管 负极材料 石榴状结构 喷雾干燥
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 434-442
• 页数: 8页
• 分类号: TQ152
• 语种: 中文
• DOI: 10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.21297

摘要

以纳米Si和碳纳米管（CNTs）为原料，通过简单喷雾干燥方法制备了石榴状结构的Si/CNTs复合负极材料。通过透射电子显微镜可以观察到，CNTs在石榴状复合材料中起到支撑骨架的作用，其中15 wt.% CNTs含量的复合材料具有最佳储锂性能。在200 mA/g的电流密度下循环100圈后，可逆比容量还有1063.2 mAh/g；在500 mA/g的电流密度下进行长循环测试，450圈之后的可逆比容量为710.3 mAh/g。Si/CNTs复合材料循环性能的提升，主要来自合理构筑的石榴状结构，CNTs在其中作为机械骨架可以减缓体积变化，作为导电网络可以提高整体材料导电性，降低电化学阻抗，有利于比容量的发挥。此外，石榴状结构中存在的孔隙也有利于维持电极结构稳定性。