Si-O-C復(fù)合材料的制備及儲(chǔ)能性能研究.pdf

1、發(fā)展高安全、高容量、優(yōu)良循環(huán)性能的新型電極材料已經(jīng)成為鋰離子電池的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。目前，商業(yè)用的石墨碳材料的理論容量372 mAg-1，已經(jīng)不能夠滿足運(yùn)用需求。Si-O-C復(fù)合材料具有高的比容量，但是在充放電過程中會(huì)引起體積膨脹，導(dǎo)致容量出現(xiàn)衰減，限制了它的運(yùn)用。雖然許多研究報(bào)道對(duì)Si-O-C復(fù)合材料進(jìn)行了大量的改進(jìn)，在一定程度上解決了容量衰減問題，但是其制備過程復(fù)雜，成本高。本文通過簡(jiǎn)便的，低成本的方法，合成了不同的Si-O-C復(fù)合材料

2、，表征了它們的微觀結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能。結(jié)果表明所制備的材料具有高容量，優(yōu)良的循環(huán)性能及良好的庫(kù)倫效率等特點(diǎn)，主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)以小球藻為模板，通過水解正硅酸乙酯的方法，在氬氣氣氛下燒結(jié)得到無(wú)定形Si-O-C復(fù)合材料。合成的材料為無(wú)定形的球形結(jié)構(gòu)，具有良好的電化學(xué)性能:首次放電容量為1123mAhg-1，庫(kù)侖效率為66％;在經(jīng)過90次充放電循環(huán)后放電容量為519mAhg-1，容量保持率達(dá)到75％，庫(kù)侖效率（第一次除外）一

3、直保持在97％以上。
　　(2)以硅藻土作為原料，用生粉作為碳源，合成了碳復(fù)合二氧化硅負(fù)極材料。通過電化學(xué)性能研究發(fā)現(xiàn):而通過20％生粉改性后樣品的首次放電容量和首次效率分別為925mAhg-1和66％;在經(jīng)過100次循環(huán)后，它的容量仍可以達(dá)到586mAhg-1，容量的保持率達(dá)到95％，庫(kù)侖效率一直保持在95％以上。比較不同硅藻土含量的樣品發(fā)現(xiàn):通過生粉復(fù)合的硅藻土的容量和效率都得到了提高，同時(shí)當(dāng)生粉含量為20％時(shí)性能達(dá)到最佳。<