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题名锂离子电池微米级三维多孔硅负极材料合成及性能研究
被引量:1
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作者
夏浩涛
石宇
赖文劲
罗文
黄金
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机构
广东工业大学材料与能源学院
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出处
《材料研究与应用》
CAS
2023年第3期567-571,共5页
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基金
广州市科技计划项目(202201010292)
国家自然科学基金项目(51803036,51876044)。
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文摘
三维硅已被证明为极具前景的锂离子电池负极材料,然而现有的三维硅负极在循环性能和初始库伦效率等方面存在挑战。采用盐酸刻蚀、镁热还原和表面组装的策略,从天然蒙脱矿土直接制备出微米级的三维多孔硅/二氧化钛(3D pSi@TiO_(2))复合材料。结果表明:复合材料具有的三维多孔结构能够提供足够的空隙,缓解了脱-嵌锂过程中发生的体积膨胀,缩短了电子传输和锂离子扩散的路径,有利于锂离子的快速嵌入和脱出并减少极化;与二氧化钛的有效复合,进一步提高了复合材料的导电率及结构的稳定性;3D pSi@TiO_(2)负极在0.5A∙g^(-1)电流密度下循环200次后,可逆容量高达1261.19 mAh∙g^(-1)及90.79%的优异容量保持率,同时初始库伦效率可达到80.6%。
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关键词
蒙脱矿土
微米级
三维多孔硅
锂离子电池
负极材料
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Keywords
montmorillonite
micron scale
three-dimensional porous silicon
lithium-ion battery
anode material
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分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
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