將碳化硅(SiC)基石墨用作負(fù)極材料,并以瀝青和酚醛樹(shù)脂作為包覆劑,進(jìn)行改性。瀝青包覆的效果優(yōu)于酚醛樹(shù)脂,當(dāng)瀝青與石墨的質(zhì)量比為8∶100時(shí),電化學(xué)性能最好。以0.1 C在0.005～2.000 V循環(huán),首次充放電比容量達(dá)343.5 mAh/g,庫(kù)侖效率為94.14%,高于原料石墨及AML400商業(yè)石墨負(fù)極,且成本優(yōu)勢(shì)突出。 

【文章來(lái)源】：電池. 2020年02期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

原料石墨及8組試樣的XRD圖

圖2為原料石墨與8組試樣的SEM圖。從圖2可知，原料石墨顆粒中存在孔隙、裂紋等缺陷，使比表面積增大。使用酚醛樹(shù)脂作為包覆劑的試樣，隨著包覆量的增加，越來(lái)越多的石墨顆粒會(huì)粘結(jié)在一起，導(dǎo)致粒徑越來(lái)越大，比表面積降低。酚醛樹(shù)脂對(duì)石墨表面缺陷的填補(bǔ)效果不如瀝青，大多是附著在表面，隨著包覆量的增加，硬碳層越來(lái)越厚。瀝青包覆對(duì)石墨內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響不大，有部分軟碳會(huì)填補(bǔ)石墨表面的缺陷，使比表面積降低，包覆后的石墨粘結(jié)較少，因此顆粒尺寸變化不大、比表面積變化不明顯。

8組試樣在首次充放電后的EIS及擬合等效電路圖見(jiàn)圖3，通過(guò)擬合得出的部分參數(shù)見(jiàn)表4，其中RSEI為L(zhǎng)i+通過(guò)SEI膜的阻抗;Rct為電荷轉(zhuǎn)移電阻。從表4可知，隨著包覆量的增加，Rct變化不大。隨著包覆量的增加，酚醛樹(shù)脂包覆后試樣的RSEI呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)，說(shuō)明包覆后的硬碳未能有效填補(bǔ)石墨的缺陷，而是粘結(jié)成越來(lái)越多的大顆粒，使Li+穿越SEI膜的阻抗增加。瀝青包覆后的試樣，RSEI呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，并且在瀝青與石墨質(zhì)量比為8∶100時(shí)減小到14.50Ω。這是因?yàn)闉r青包覆后的試樣中，軟碳能填補(bǔ)表面缺陷，在充放電過(guò)程中，形成的SEI膜減少，從而使Li+穿過(guò)SEI膜時(shí)的阻抗降低。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一氧化硅/碳/膨脹石墨用作鋰離子電池負(fù)極材料[J]. 王迪,謝曉華,夏保佳,張建.  電池. 2016(03)



本文編號(hào)：2941666