編號：CYYJ03146
篇名：基于ZIF-8的三維網(wǎng)絡(luò)硅碳復(fù)合材料鋰離子電池性能研究
作者：宿拿拿 韓靜茹 郭印毫 王晨宇 石文華 吳亮 胡執(zhí)一 劉婧 李昱 蘇寶連
關(guān)鍵詞： 負(fù)極 硅/碳 鋰離子電池 三維網(wǎng)絡(luò)狀
機(jī)構(gòu)： 武漢理工大學(xué)材料復(fù)合新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 武漢理工大學(xué)納微結(jié)構(gòu)研究中心 那慕爾大學(xué)無機(jī)材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備及新能源汽車等領(lǐng)域,但隨著電子設(shè)備的不斷更新?lián)Q代及電動(dòng)汽車的快速發(fā)展,理論比容量較低的傳統(tǒng)石墨負(fù)極(372 mAh/g)已無法滿足社會(huì)的需求�；诖�,本工作設(shè)計(jì)并制備了一種Zn基金屬有機(jī)物框架(ZIF-8)衍生的三維網(wǎng)絡(luò)狀硅碳(Si@NC)復(fù)合材料用于鋰離子電池性能研究。首先對納米硅表面進(jìn)行化學(xué)改性,然后在改性的硅表面原位生長ZIF-8小顆粒(Si@ZIF-8),最后對Si@ZIF-8碳化得到Si@NC復(fù)合材料。研究表明,Si@NC復(fù)合材料的三維網(wǎng)絡(luò)狀多孔結(jié)構(gòu)既可以很好地限制硅的體積膨脹,又能極大地提升材料的電導(dǎo)率,展現(xiàn)出穩(wěn)定的循環(huán)性能和良好的倍率性能,在5 A/g的大電流下能保持760 mAh/g的放電比容量。與商業(yè)三元正極材料組裝的全電池也表現(xiàn)出較好的性能,在0.4C (1C=160 mA/g)下循環(huán)50圈依然可以保持60.4%的比容量。這些研究結(jié)果說明該Si@NC復(fù)合材料具有較好的應(yīng)用前景。
