編號(hào)：CPJS05510
篇名：自支撐納米硅/石墨烯復(fù)合紙柔性電極的制備及其電化學(xué)性能的研究
作者：劉超 ;文豪 ;張楚虹
關(guān)鍵詞： 納米硅 石墨烯紙 水熱還原 柔性電極
機(jī)構(gòu)： 四川大學(xué)高分子研究所,高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都610065
摘要： 硅作為鋰離子電池負(fù)極材料具有極高的理論比容量（4200mAh/g）,是目前商業(yè)化石墨負(fù)極材料的數(shù)十倍。但是由于在充放電過程中極易發(fā)生粉化破碎,導(dǎo)致其循環(huán)比容量會(huì)迅速衰減。首次通過水熱還原的方法制備了自支撐納米硅/石墨烯復(fù)合紙柔性負(fù)極材料。SEM表征顯示納米硅顆粒均勻地分散在石墨烯片層中,制得的復(fù)合紙電極較純硅納米顆粒的電化學(xué)性能有大幅度提高,在100mA/g的電流密度下,首周放電比容量4003mAh/g,十分接近硅的理論比容量,且首周庫倫效率高達(dá)91%。復(fù)合紙循環(huán)20周后比容量在3300mAh/g左右,50周后仍能維持1000mAh/g左右的比容量。這主要可歸功于石墨烯紙電極優(yōu)異的柔韌性和導(dǎo)電性,有效抑制了納米硅顆粒的體積膨脹和結(jié)構(gòu)破壞。同時(shí)水熱還原法較低的還原溫度保證了石墨烯紙還原前后厚度變化不大,有利于石墨烯片層與Si納米顆粒的緊密接觸。
