多元有机酸自组装硅碳复合材料用于高效储锂

摘要：

相比于传统物理打浆式简易硅碳材料的复合,本工作利用自组装的方式让有机酸碳源材料与纳米硅粉进行内部结合,羧酸碳源保护层在抑制硅材料膨胀的同时,通过相互间串联起的网络增加导电性,得到稳定性更好的硅碳复合负极材料.该方法首先在纳米硅粉表面进行修饰,使其表面带上氨基,通过酰胺化反应,让柠檬酸与纳米硅键合.此外过量的碳源材料包附于外层,形成多个单纳米硅颗粒聚集的微米级多核卵壳型颗粒.这种结构使得该电极材料在电流密度 500 mA/g 下,经过 600 圈的长循环下具有 1 073.4 mAh/g 的比容量.在 2 A/g 的电流密度下,初始比容量为751.2 mAh/g,在 300 圈循环后比容量维持在 573.0 mAh/g,容量保持率为 76.3%.该实验工作为锂离子电池硅碳负极材料的合成提供了一种简单低成本的实用性合成思路.

关键词：硅碳负极、自组装、多元羧酸、锂储存

所属期刊栏目：46

分类号：TQ127.2

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;新疆钴镍锰资源与三元正极材料一体化制备技术的基础问题研究资助

在线出版日期：2024-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：107-114