锂电池硅基负极材料制备及性能表征

以SiO_2废料和工业硅粉为原料,高温反应升华获得SiO_x前驱体后,采用化学气相沉积(CVD)的方法在表面包覆一层碳,与石墨球磨作为锂电池硅碳负极材料,并对获得的材料进行了表征。结果表明获得的样品电阻率较低,粒径范围在3~30μm,SiO_x表面包覆有100 nm左右的碳层,晶体结构为纳米晶体Si镶嵌在非晶的Si Ox中。采用该负极材料制备了扣式电池并测试其循环性能,结果表明该电池由于表面碳包覆层和石墨的存在,增加了材料的导电性,缓冲了循环过程中Si的体积变化,具有良好的循环性能。

锂离子电池Al2O3-SiO/C负极材料的制备和电化学性能

本文首先以SiO、沥青为原料,制备了SiO/C复合材料.然后以SiO/C复合材料,硝酸铝,氨水,尿素为原料,利用水浴加热和高温热处理的方法,制备出了Al2O3-SiO/C复合材料.采用激光粒度分析、比表面积测试仪、XRD、SEM对样品进行了物相结构分析和微现形貌的表征测试.电化学测试表明:加入尿素的A12O3-SiO/C复合材料具有最佳电化学性能,首次效率高达74.81％,充电比容量为1436.4mA·h/g,表现了优异的电化学性能.

氟元素掺杂的硅碳复合材料的制备和电化学性能

本工作以SiO、沥青和聚四氟乙烯为原料,通过机械融合和加热包覆,制备出了氟元素掺杂的硅碳复合材料.采用SEM、TEM、XRD、红外碳硫分析、激光粒度分析、粉末电阻率和比表面积测试仪等对样品进行了微观形貌表征和物相结构分析。电化学测试表明:当聚四氟乙烯用量为20%(质量百分数)时,SiO@C-F材料具有优异的电化学性能,可逆比容量为1426.8 mA-h/g,首次效率为77.01%,20圈容量保持率83.95%.

溅射后硒化法制备的CIGS薄膜中Ga元素扩散研究

溅射后硒化制备Cu(In,Ga)Se2吸收层工艺过程中,Ga元素在吸收层底部富集现象是较为普遍的.本文从预制层工艺和硒化工艺两个方面研究了Ga元素在Cu(In,Ga)Se2吸收层中扩散的影响因素.结果表明,预制层中的Cu/(In+Ga)和硒化温度对Ga元素扩散的影响较为显著,而预制层中的Ga/(In+Ga)对Ga元素扩散的影响较小,Ga元素的扩散系数制约了其在Cu(In,Ga)Se2吸收层表面的含量.通过工艺优化提高吸收层表面的Ga含量,制备获得了光电转换效率为12.42%的Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳能电池.