發(fā)布時(shí)間：2021-07-31 16:00

　　硅作為鋰電池負(fù)極材料雖然具有非常高的理論比容量（3600mAh·g-1）,但因其充過電過程中嚴(yán)重的體積效應(yīng)而導(dǎo)致電極循環(huán)性能差,同時(shí)硅為半導(dǎo)體材料,導(dǎo)電性較差。本論文以泡沫鎳材料為基體,通過水熱、氫化還原以及磁控濺射等制備工藝制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的自支撐納米線陣列的復(fù)合負(fù)極,納米線陣列的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效釋放硅膨脹時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,抑制粉化現(xiàn)象。另外較大的比表面積還能有效增加Co/Si薄膜與電解液的接觸面積,加快Li+在液/固相中的傳輸速率,降低電極的極化現(xiàn)象。在500mA·g-1電流密度下循環(huán)100次后Co/SiNWs的比容量為1260mAh·g-1,單圈容量衰減僅有0.02%。將電流密度提升至1000mA·g-1,500次反復(fù)充放電后依然有90.6%的容量留存。在高倍率下Co/Si NWs電極也有不俗的表現(xiàn),4000mA·g-1下循環(huán)比容量達(dá)880mAh·g-1,當(dāng)電流密度回到500mA·g-1時(shí),容量可恢復(fù)至初始的93%。優(yōu)異的電化學(xué)性能表明本文設(shè)計(jì)的硅基復(fù)合負(fù)極材料較好地克服了硅材料應(yīng)用中的體積膨脹和導(dǎo)電性差的問題。 

【文章來源】：材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,38(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
1 前言
2 實(shí)驗(yàn)
    2.1 Co納米線陣列的制備
    2.2 Co/Si納米陣列的制備
    2.3 材料的表征
    2.4 電化學(xué)性能測(cè)試
3 結(jié)果與討論
    3.1 微觀結(jié)構(gòu)與形貌分析
    3.2 電化學(xué)性能分析
4 結(jié)論



本文編號(hào)：3313761