在鋰離子電池負極材料中,硅具有超高的理論比容量,一直受到廣泛的關(guān)注.然而,在充放電循環(huán)過程中,由于硅巨大的體積效應,導致電池容量快速的衰減,從而阻礙了硅基負極材料的可逆循環(huán)利用.本文使用共沸石咪唑骨架（ZIF-67）,通過熱分解可控制備出氮摻雜碳納米管包裹硅（Si@N-doped CNTs）納米復合材料. Si@N-doped CNTs作為鋰離子電池負極材料表現(xiàn)了出色的電化學性能,這是因為三維氮摻雜碳納米管具有高電導率和柔韌性,從而可作為緩沖墊子,在充放電循環(huán)過程中,有效地阻止硅納米顆粒的粉化和緩沖硅材料的體積膨脹,減小硅材料機械應力作用和體積膨脹效應.電化學測試結(jié)果表明,即使在1000 m A g^-1的電流密度下,經(jīng)過750次循環(huán)后, Si@N-doped CNTs納米復合材料仍表現(xiàn)出高度可逆循環(huán)容量,容量仍保持在1100 m Ah g^-1.此外,當Si@N-doped CNTs負極材料和Li Fe PO4正極材料組成全電池時,在1/4 C(1 C=4000 m A g^-1)倍率下,經(jīng)過140個循環(huán)后仍可輸出1264 ... 

【文章來源】：Science Bulletin. 2020,65(06)EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁


本文編號：3138452