不同硅氧原子比的SiOx/C复合负极材料的储锂性能

摘要：

硅氧化物负极具有来源简单、储锂容量高、循环稳定性好等特点,近年来受到广泛关注.本工作采用机械球磨Si和SiO2制备出O∶Si原子比分别为0.20,0.40和0.63的SiOx/C复合材料,并通过比较3种复合材料的可逆电化学储锂行为,研究了O∶Si原子比对硅氧化物负极性能的影响.结果表明,随着氧硅原子比的提高,复合材料的循环稳定性并没有表现出同步提高的趋势.EIS研究结果证实,过高的氧硅原子比导致复合材料中氧化锂和硅酸锂等惰性缓冲介质的含量过大,不仅大幅度降低了SiOx材料的电子电导,而且引起了锂离子在电解液和活性相之间的传输困难.具有合适O∶Si原子比的SiO0.4/C复合材料表现出较高的可逆储锂容量和最优的循环性能.其初始可逆容量为1636 mAh/g,首周库仑效率为70％;以1000 mA/g的电流密度循环200周后,仍能够保持75％的初始容量,显示出良好的应用前景.

关键词：锂离子电池、负极材料、硅氧化物、氧硅原子比

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资助基金：国家高技术研究发展计划2012AA110102,2011AA11A254,2012AA052201;国家重点基础研究发展计划2009CB220100

在线出版日期：2014-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3233-3238