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海藻酸水凝胶法制备锂离子电池Si/rGO/C负极材料及其电化学性能

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Full Text
海藻酸水凝胶法制备锂离子电池Si_rGO_C负极材料及其电化学性能.pdf (3.627Mb)
Date
2018-04-10
Author
孙亚洲
陈丁琼
彭月盈
张义永
赵金保
Collections
  • 化学化工-已发表论文 [14235]
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Abstract
硅材料具有高理论比容量(4 200mAh/g),是最具希望的下一代锂离子电池负极材料之一,但是硅材料巨大的体积效应(>300%)和较差的导电性严重影响其电化学性能,阻碍其实际应用.为此,采用海藻酸水凝胶充当固定剂和碳源,将硅纳米颗粒和氧化石墨烯进行组装,制备了硅/还原氧化石墨烯/碳(Si/rGO/C)复合材料,采用粉末X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、热重分析(TGA)、比表面积测试、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等表征材料的结构、化学组成及形貌,并对材料进行电化学性能测试.结果表明:rGO在复合材料内部构建了分散良好的导电网络,Si纳米颗粒填充在导电网络中并通过碳层牢固地锁定在rGO片层上.rGO与碳层的复合作用有效缓冲了Si纳米颗粒在充放电时的体积变化,并且显著提高了复合材料的导电性,因此,Si/rGO/C复合材料用作锂离子电池负极时表现出优异的电化学性能:以1.0A/g电流密度循环100圈,保持约1 000mAh/g的高可逆比容量以及77.6%的容量保持率.
Citation
厦门大学学报(自然科学版),2018,57(04):463-470
URI
https://dspace.xmu.edu.cn/handle/2288/172340

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