編號：NMJS08991
篇名：納米硅的砂磨宏量制備及其碳纖維復合負極的儲鋰性能研究
作者：徐鋮杰 黃玉林 林中飛雨 林志銘 方辰希 張衛(wèi)軍 黃志高 李加新
關鍵詞： 鋰離子電池 納米硅宏量制備 硅碳負極 性能調(diào)制 儲鋰性能
機構： 福建師范大學物理與能源學院 福建省太陽能轉(zhuǎn)換與儲能工程技術研究中心
摘要： 硅碳負極材料因具有較高的儲鋰容量等優(yōu)勢在鋰離子電池領域備受關注,但仍面臨電導欠佳、體積膨脹及界面兼容性差等問題。本研究從太陽能電池微米硅廢料的納米化處理出發(fā),通過優(yōu)化砂磨實驗參數(shù)實現(xiàn)宏量制備顆粒粒徑約為300 nm硅納米顆粒。進一步地,通過靜電紡絲法制備銅納米顆粒修飾的硅碳復合材料,所制硅碳復合材料中的硅與銅納米顆粒內(nèi)嵌或附著在納米纖維上。綜合研究其電化學儲鋰性能發(fā)現(xiàn),該復合材料以碳納米纖維作為基體,輔以銅納米顆粒的修飾,可構建出高導電網(wǎng)格并進一步提升復合材料的電導能力,有效克服硅材料的劇烈體積膨脹以及導電性差的缺點,進而表現(xiàn)顯著增強的電化學儲鋰綜合性能。特別是,結(jié)構優(yōu)化后的硅碳復合負極材料在1.0 A/g的較高電流密度下循環(huán)550次后仍可保持765.9 mAh/g的高可逆容量。因此,本研究為宏量制備硅納米材料及其硅碳纖維復合負極提供了良好的參考。
