【摘要】：發(fā)展高安全、高容量、優(yōu)良循環(huán)性能的新型電極材料已經(jīng)成為鋰離子電池的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。目前,商業(yè)用的石墨碳材料的理論容量372 mAg-1,已經(jīng)不能夠滿足運(yùn)用需求。Si-O-C復(fù)合材料具有高的比容量,但是在充放電過(guò)程中會(huì)引起體積膨脹,導(dǎo)致容量出現(xiàn)衰減,限制了它的運(yùn)用。雖然許多研究報(bào)道對(duì)Si-O-C復(fù)合材料進(jìn)行了大量的改進(jìn),在一定程度上解決了容量衰減問(wèn)題,但是其制備過(guò)程復(fù)雜,成本高。本文通過(guò)簡(jiǎn)便的,低成本的方法,合成了不同的Si-O-C復(fù)合材料,表征了它們的微觀結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能。結(jié)果表明所制備的材料具有高容量,優(yōu)良的循環(huán)性能及良好的庫(kù)倫效率等特點(diǎn),主要的研究?jī)?nèi)容如下：(1)以小球藻為模板,通過(guò)水解正硅酸乙酯的方法,在氬氣氣氛下燒結(jié)得到無(wú)定形Si-O-C復(fù)合材料。合成的材料為無(wú)定形的球形結(jié)構(gòu),具有良好的電化學(xué)性能：首次放電容量為1123 mAhg-1,庫(kù)侖效率為66%；在經(jīng)過(guò)90次充放電循環(huán)后放電容量為519 mAhg-1,容量保持率達(dá)到75%,庫(kù)侖效率(第一次除外)一直保持在97%以上。(2)以硅藻土作為原料,用生粉作為碳源,合成了碳復(fù)合二氧化硅負(fù)極材料。通過(guò)電化學(xué)性能研究發(fā)現(xiàn)：而通過(guò)20%生粉改性后樣品的首次放電容量和首次效率分別為925 mAhg-1和66%；在經(jīng)過(guò)100次循環(huán)后,它的容量仍可以達(dá)到586mAhg-1,容量的保持率達(dá)到95%,庫(kù)侖效率一直保持在95%以上。比較不同硅藻土含量的樣品發(fā)現(xiàn)：通過(guò)生粉復(fù)合的硅藻土的容量和效率都得到了提高,同時(shí)當(dāng)生粉含量為20%時(shí)性能達(dá)到最佳。(3)以正硅酸乙酯為硅源并用生粉做碳源合成無(wú)定形Si-O-C復(fù)合材料。無(wú)定形Si-O-C復(fù)合材料具有較高的可逆容量和良好的循環(huán)性能：在200 mAg-1的電流密度下,其首次的放電容量1362 mAhg-1,首次的充電容量為854 mAhg-1,庫(kù)倫效率為62%；經(jīng)過(guò)50次的循環(huán)后其充放電容量分別為665mAhg-1和666 mAhg-1,同時(shí)其庫(kù)倫效率達(dá)到99%。
【圖文】：

邐邐逡逑中生成了堘－娃合金，在進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)桂負(fù)極的合金化過(guò)程中會(huì)形成逡逑ＬｉｎＳｉ？、ＵｗＳｉｅ、Ｌｉｉ３化Ｗ及ＬｋｓＳｉｓ等一系列堘桂合金［＂］，s甑謀熱萘吭嘉矗玻埃板義希恚粒瑁紓芡�，娃蕢q乜侵瀉康詼蟮腦�，储量丰富，艺侎得Ｉ４６Ｊn９ぷ韉膩義系縹磺洌埃埃矗鄭郟矗貳矗�，适韩I(xiàn)魑獔嶗胱擁緋馗杭牧�。辶x暇」芄鸕睦礪廴萘肯嘍雜謔喔杭牧嫌兇攀考兜奶岣擼瑂曜魑獔嶗胱渝義系緋馗杭牧系撓τ萌勻皇艿膠艽笙拗�，这主要是因为哉C浞諾繆返墓討校�，辶x嫌捎趫嶗胱硬歡系厙度牒屯殉觶藁牧系奶寤浠锏劍矗埃埃ィ郟矗梗藎紗瞬隋義弦幌盜形侍�；娃颗粒粉碎及材料丢M眩廡┓鬯榧安牧隙狹鴉崞蘋檔緙慕峁�，辶x鮮溝嫉緗喲ケ洳�，引迄囕量详懙。此外，锅幑存栽懤`擁緄悸什患訓(xùn)任侍�。为了辶x轄餼鏨鮮鑫侍猓癰納乒鴰牧媳舊硇災(zāi)實(shí)慕嵌瘸齜�，有Ｗ箱涗摐径：（１）暮j義匣牧夏擅諄�，提笍s缺礱婊�；（２）与趟E蛘咂淥鎦矢春希捎冒駁確椒ǜ膩義仙破湫閱埽海ǎ常┖銑善淥銜鍶紓櫻

本文編號(hào)：2546783