Si/CMK-3/PANI复合材料的制备与电化学性能研究

目的:通过介孔碳(CMK-3)和聚苯胺(PANI)协同作用,解决硅颗粒的导电性差和体积膨胀问题。方法:采用机械球磨与聚苯胺原位复合制备了Si/CMK-3/PANI复合材料。结果:该材料具有很好的电化学性能,在0.2 A·g^(-1)电流密度下初始充电容量达到3517 mAh·g^(-1),循环94次后可逆电容量为1202 mAh·g^(-1);在8 A·g^(-1)电流密度下可逆容量为536 mAh·g^(-1),库伦效率达到97%。结论:微观结构分析显示:硅颗粒分散在CMK-3表面,并包覆聚苯胺从而提升了硅的导电性;而且有效抑制了硅在充放电过程中的体积膨胀,同时聚苯胺包覆还可以有效防止硅颗粒从CMK-3表面脱离。