硅、锑基负极材料的制备及其电化学性能研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lbc573332496
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
硅、锑基负极材料具有很高的理论比容量,但是合金化过程中的体积膨胀会造成容量的衰减。本论文旨在构筑高性能的硅、锑基负极材料,利用硅化钙在低温熔盐中的化学剥离过程制备了介孔硅纳米片;通过四氯化硅的镁热还原过程得到了海绵状的多孔非晶硅材料;借助三氯化锑的溶剂热反应体系制备了嵌入超薄碳纳米片中的锑纳米颗粒。本论文的主要研究内容如下:1、利用低温熔盐中的化学剥离法制备了多孔硅纳米片作锂离子电池负极材料。以硅化钙作为硅源,三氯化铝作为低温熔盐,在195 ℃下进行化学反应,得到了介孔硅纳米片。其中,介孔片状结构不仅可以有效地缓解硅的体积膨胀,还可以显著地缩短锂离子和电子的传输路径,提高电极材料的倍率性能。该方法得到的硅纳米片作为锂离子电池负极材料在2.4 A g-1、6.0 A g-1和15.0 A g-1的电流密度下进行200次循环,比容量分别为2162 mAh g-1、1947 mAh g-1和1527 mAh g-1,即使在90 Ag-1下,可逆容量仍然可以达到357 mAh g-1。2、通过四氯化硅的镁热还原过程得到了海绵状的非晶硅材料作锂/钠离子电池负极材料。将四氯化硅和镁粉在380 ℃下进行反应,得到了海绵状的非晶硅材料。其中,硅的非晶化避免了电池在首次循环过程中由结晶到非晶的转变过程,海绵状的多孔结构可以提供足够的空间用于硅的体积膨胀。将其作为锂离子电池负极,在1Ag-1的电流密度下循环100次,容量为1125 mAh g-1;应用于钠离子电池中,在100 mA g-1的电流密度下循环100次,容量为176 mAh g-1。3、借助溶剂热的反应体系制备了嵌入超薄碳纳米片中的锑纳米颗粒(Sb/CNS)作钾/钠离子电池负极材料。在己烷溶剂中,利用三氯化锑和二茂铁在330℃下进行反应,制备了Sb/CNS材料。其中,超薄的碳纳米片可以缓解锑的体积膨胀,有助于生成稳定的SEI膜。作为钾离子电池负极材料,Sb/CNS电极在50mA g-1的电流密度下循环50次,容量为288.2 mAh g-1,在200 mA g-1下循环600次,容量可以维持在247 mAh g-1。在钠离子电池中,Sb/CNS电极在200 mA g-1的电流密度下循环240次,容量可达338 mAh g-1
其他文献
派驻监督体制机制改革是深化纪检监察体制改革的重要内容,是构建党统一指挥、全面覆盖、权威高效监督体系中的重要一环。派驻机构要认真学习贯彻十九届中央纪委三次全会精神,切
报纸
利用激光测距技术,实时监视10kV开关柜断路器手车从试验位置到工作位置的情况,实现监视距离的数据准确显示、报警、查询、存档等功能。
为了克服传统密度估计方法受限于算法配置工作量高、高等级密度样本数量有限等因素无法大规模应用的缺点,提出一种基于监控视频的全景密度估计方法.首先,通过自动构建场景的
目的:对中药半浸膏片压片工艺进行定量化控制,为素片进行薄膜包衣提供参考。方法:以甲花片为模型.以润滑剂用量、颗粒含水量、粒度分布、颗粒强度、压片力、压片机转速为考察因素
目的:对抗感冒药主要药物成分的药理特征进行分析,并对其临床用药尽心探讨。方法:选取2012年4月~2013年4月,北京某医院门诊收治的感冒患者21060例,结合临床应用情况,对其中常
目的针对1—6岁的学前期幼儿成长心理、生理的发展特点进行调查研究,解析幼儿书籍形态对于这个阶段的幼儿阅读的重要性。使书籍出版人员在设计幼儿书籍时能充分考虑相关因素。
【正】恩格斯为什么要写《反杜林论》《反杜林论》是恩格斯在和杜林论战中全面阐述马克思主义三个组成部分的一部重要经典著作,写于1876年9月至1878年6月.恩格斯当时中断他正
目的探讨乳腺下缘切口经乳腺后间隙入路术治疗乳腺多发性纤维腺瘤的疗效。方法选择2016年2月~2018年1月乳腺多发性纤维腺瘤患者90例,根据术式不同分为观察组和对照组45例。对
通过分析"新工科"专业建设要求,对2018版《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》对生物医学工程类教学质量国家标准的解读,结合本校办学定位、专业基础和学科特色对本校
随着近些年来就业压力的不断增大,考取公务员变得炙手可热,由此,还出现了“公务员热”一词,反映出现代人们对考公务员所持的肯定态度。本文从经济学的角度出发,探究“公务员热”这