硅基合金负极材料的制备及电化学性能研究

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:scg5252
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代社会高速发展,移动通讯等电子设备对锂离子电池的容量有了更高的要求,硅基合金负极材料由于具有较高的容量而受到研究者的瞩目。本论文主要采用了熔炼-机械球磨二步法制备了一系列的二元硅基合金和三元硅基合金,并对合金材料进行了掺碳改性处理,测试了硅基合金作为锂电池负极材料的电化学性能,研究了硅基合金材料的充放电机理,探讨了改性后材料电化学性能改善的原因。主要的结论如下:   (1)二元硅基合金和三元硅基合金的首次放电比容量都比较大,但充电比容量较小,首周不可逆容量损失较大。若Fe-Ni-Si合金,Fe-Ni-Si合金中含Si量为80%的样品的首次充放电比容量为332 mAh/g、1409mAh/g。另外,无论是二元硅基合金还是三元硅基合金,它们的循环性能都比较差,如Fe-Ni-Si合金中含Si量为80%的样品在循环五周后,比容量几乎为0。   (2)经过改性后,二元硅基合金和三元硅基合金的首次充电比容量及循环性能得到了较大的提高。如Fe-Ni-Si合金,Si含量为80%的样品的首次充电比容量为520 mAh/g,循环十周后,比容量依然保持在180 mAh/g。   (3)二元硅基合金和三元硅基合金以及改性后的合金材料都具有同样的充放电机理,在合金材料及其改性材料中,主要存在着单质Si和惰性合金这两大类别成分,单质Si在充放电过程中与Li+反应,起到提供容量的作用,而惰性合金则起到支撑材料的结构骨架、缓和Si在充放电过程中与Li+反应产生的体积效应的作用。   (4)在二元合金中,改性前Ni-Si二元合金的电化学性能要优于Fe-Si二元合金。而掺碳改性后,二元合金的电化学性能得到较大改善,Fe-Si/C复合材料的电化学性能要优于Ni-Si/C复合材料。对比二元合金与三元合金,三元合金改性前后的电化学性能都要优于二元合金。
其他文献
“我想我自己是个设计师,虽然我不太关注自己作品的功能性。”荷兰设计师斯巴撒哈比(SIBA SAHABI)不但如此坦白,她也在用自己的作品阐释她不太实用的“设计”理念。纸和毛毡
期刊
硝酸盐和亚硝酸盐是环境水体中氮元素的主要存在形态,对其进行准确、灵敏、快速的监测,是全球氮循环研究和环境保护的迫切需要。水体中硝酸盐和亚硝酸盐的检测方法始终是环境
现行高考模式下,高三学生既要过关,与语数外学科匹配,又不能花费过多时间。因此,在既要成绩好,又不要浪费太多时间的今天,如何提高课堂效率是我们亟待解决的问题。
期刊
期刊
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
碳/碳复合材料因密度低、比强度高、摩擦磨损性能好以及出色的高温力学性能,主要被人们用作航空航天高温结构材料。近年来,由于其具有与人骨接近的弹性模量和良好的生物相容
毒物分析亟待解决的问题是如何从一份复杂基质样品中萃取未知种类的有毒化合物。本文仿照生物样本中分布广泛的氨基酸的化学性质和结构制备一种易与常见有毒化合物吸附结合的
期刊
茄子是我国南北方居家生活中离不开的一种茄果类的蔬菜,近些年来,因栽培技术以及相关设施的快速发展,以至于我国的大棚茄子种植业得到了充分发展,大棚种植能够有效地利用的土