編號(hào):NMJS05915
篇名:高溫氫還原法制備納米硅/石墨烯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能
作者:楊凱 ;蘇哲安 ;劉艷 ;謝志勇 ;黃啟忠
關(guān)鍵詞:鋰離子電池 石墨烯 納米硅粉 高溫氫還原法 電池容量
機(jī)構(gòu): 中南大學(xué)粉末冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長沙410083
摘要: 摘要:將Hummers法制備的氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)與納米硅粉進(jìn)行超聲復(fù)合和高溫氫還原,制備鋰離子電池用納米硅/石墨烯(Si/G)復(fù)合材料。利用掃描電鏡、透射電鏡、x射線衍射和Raman光譜分析,對Si/G復(fù)合材料的形貌與結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與表征,并測試其電化學(xué)性能。結(jié)果表明,通過高溫氫還原,氧化石墨烯全部還原為石墨烯,無其它雜質(zhì)相生成。石墨烯包覆在納米硅顆粒表面,形成層狀復(fù)合結(jié)構(gòu);與純納米硅粉相比,Si/G復(fù)合材料的電化學(xué)性能明顯提高,在300mA/g電流密度下,首次放電比容量為2915.0(mA·h)/g,首次充電比容量為1080.5(mA·h)/g,20次循環(huán)后比容量穩(wěn)定在969.6(mA·h)/g,庫倫效率為99.8%;而純納米硅粉的首次放電比容量和首次充電比容量分別為932.7和349.4(mA·h)/g,20次循環(huán)后比容量僅為6.4(mA·h)/g。