利用微胶囊技术将酚醛树脂包覆于纳米硅表面,然后在氩气保护下高温炭化,制得硅炭复合负极材料。首先采用4种不同质量比的酚醛树脂与纳米硅制备了硅碳复合材料,得到了不同炭质厚度的硅碳复合材料。通过对其循环性能和倍率性能的比较,发...利用微胶囊技术将酚醛树脂包覆于纳米硅表面,然后在氩气保护下高温炭化,制得硅炭复合负极材料。首先采用4种不同质量比的酚醛树脂与纳米硅制备了硅碳复合材料,得到了不同炭质厚度的硅碳复合材料。通过对其循环性能和倍率性能的比较,发现酚醛树脂与纳米硅的质量比为1∶4,即碳层厚度为4.5 nm时,电化学性能最佳。随后对该种硅碳复合材料的综合电化学性能进行了测试,该材料作为负极制备的锂离子电池具有良好的电化学性能,在电流密度为100 mA g^(-1)的条件下,其首次放电比容量为2382 mAh g^(-1),首次充电比容量为1667 mAh g^(-1),首次库伦效率为70%。经200次充放电循环后放电比容量为835.6 mAh g^(-1),库伦效率为99.2%。此外,其倍率性能非常优异,在100、200、500、1000、2000及100 mA g^(-1)电流密度下,其平均放电比容量分别为1716.4、1231.6、911.7、676.1、339.8及1326.4 mAh g^(-1)。展开更多
基金funded by “Supported by Fundamental Research Program of Shanxi Province(20210302124312)”
文摘利用微胶囊技术将酚醛树脂包覆于纳米硅表面,然后在氩气保护下高温炭化,制得硅炭复合负极材料。首先采用4种不同质量比的酚醛树脂与纳米硅制备了硅碳复合材料,得到了不同炭质厚度的硅碳复合材料。通过对其循环性能和倍率性能的比较,发现酚醛树脂与纳米硅的质量比为1∶4,即碳层厚度为4.5 nm时,电化学性能最佳。随后对该种硅碳复合材料的综合电化学性能进行了测试,该材料作为负极制备的锂离子电池具有良好的电化学性能,在电流密度为100 mA g^(-1)的条件下,其首次放电比容量为2382 mAh g^(-1),首次充电比容量为1667 mAh g^(-1),首次库伦效率为70%。经200次充放电循环后放电比容量为835.6 mAh g^(-1),库伦效率为99.2%。此外,其倍率性能非常优异,在100、200、500、1000、2000及100 mA g^(-1)电流密度下,其平均放电比容量分别为1716.4、1231.6、911.7、676.1、339.8及1326.4 mAh g^(-1)。