編號：NMJS09061
篇名：納米硅的砂磨宏量制備及其碳纖維復(fù)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(guān)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(gòu)： 福建師范大學(xué)物理與能源學(xué)院 福建省太陽能轉(zhuǎn)換與儲能工程技術(shù)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(lǐng)域備受關(guān)注,但仍面臨電導(dǎo)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(fù)合材料,所制硅碳復(fù)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(xué)儲鋰性能發(fā)現(xiàn),該復(fù)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(gòu)建出高導(dǎo)電網(wǎng)格并進一步提升復(fù)合材料的電導(dǎo)能力,有效克服硅材料的劇烈體積膨脹以及導(dǎo)電性差的缺點,進而表現(xiàn)顯著增強的電化學(xué)儲鋰綜合性能。特別是,結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的硅碳復(fù)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(fù)合負極提供了良好的參考。
