硅钛负极储锂过程交流阻抗分析

为研究钛含量对硅钛负极电化学储锂反应动力学过程的影响,通过交流阻抗分析法测试了硅钛摩尔比分别为50和25时,硅钛负极在200mA/g电流密度下充放电100圈后的电阻值。结果表明,降低硅在复合材料中的含量有利于减少SEI(Solid Electrolyte Interphase,固体电解质膜)的生成量、降低电荷转移电阻值。当硅钛摩尔比为25时,负极具有更好的电极反应动力学过程,电荷转移阻抗从初始阶段142Ω增加至212Ω。

钛含量对硅钛复合物储锂容量的影响

为研究钛含量对硅钛复合材料储锂性能的影响,将钛质量百分数含量分别为3.3%、6.4%和8%的硅钛复合物组装成锂离子电池负极并测试其电化学储锂能力。结果表明,钛的加入未改变活性物质硅的嵌/脱锂反应电位,但对负极的储锂能力影响显著。随着钛含量的增加,硅钛复合物的首次嵌锂比容量降低,首次库伦效率增大,当钛含量为8%时,负极的储锂能力最佳:首次嵌锂比容量为2107.02 mAh/g,首次库伦效率为89.95%,经过经50圈循环后,容量保持率高达80.72%,平均衰减率仅有0.38%/圈。