硅表面氧化增强硅炭复合负极材料性能研究

• 作者: 马少宁 侯佼 王兴蔚 杨超栋 吴锐 侯春平
• 来源期刊: 炭素技术
• 学科: 工学
• 关键词: 硅 硅炭负极材料 锂离子电池
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 28-31
• 页数: 4页
• 分类号: TB332|TM242
• 语种: 中文
• DOI: 10.14078/j.cnki.1001-3741.2022.01.006

摘要

以球形天然石墨、硅、植物纤维为原料,使用双氧水对硅表面进行氧化处理,然后与球形天然石墨、植物纤维复合,再经1000℃氮气保护烧结处理制得锂离子电池负极材料.采用XRD分析复合材料的物相结构和组成,SEM和TEM表征材料的表面形貌和微观结构,并结合XPS对材料进行了元素组成和硅的化合价态分析,探究硅的表面氧化程度和效果.结果表明,氧化处理在硅表面形成了一层致密而均匀的二氧化硅硬壳.恒流充放电测试结果表明,1.5％双氧水氧化处理制备的样品在20℃、0.1C(1C=1000 mA/g)条件下,首次充电容量为460.1 mAh/g,充放电库伦效率为86.0％,并进行了0.3C、0.5C倍率充放电测试,与未使用双氧水氧化制备的样品相比,氧化处理样品的容量、倍率、循环性能得到了明显提升.