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锂硅电池负极材料G-Si的制备及电化学性能
  • ISSN号:1007-7383
  • 期刊名称:《石河子大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TM912[电气工程—电力电子与电力传动] TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]石河子大学化学化工学院,新疆石河子832003, [2]新疆维吾尔自治区材料化工重点实验室/兵团材料化工工程技术研究中心,新疆石河子832003
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(U1303291)
中文摘要:

硅是一种具有应用前景的负极材料。为了解决在电化学循环过程中由于硅电极体积变化较大、导电性比较差而造成负极材料比容量迅速衰减及其循环性能不稳定的问题,本研究利用溶胶-凝胶法,经过镁热反应制得具有三明治结构的负极材料石墨烯-硅-石墨烯;通过实验研究发现负极材料G-Si-1:1具有较好的电化学性能,在电流密度为0.1 A/g时首次放电比容量为1150 m A·h·g~(-1),循环100周时放电比容量为534.2 m A·h·g~(-1)。负极材料石墨烯纳米片负载硅纳米颗粒的合成路线较为简单,并且具有较高的放电比容量和较好的循环性能,在未来具有较好的应用前景。

英文摘要:

Silicon is a promising anode material with the theoretical special capacity of 4200 m A·h·g~(-1), which is 10 times of the special capacity of graphene anode materials. However, due to the large change in the volume of the silicon electrode and the relatively poor conductivity during the electrochemical cycle, the rapid decay of the specific capacity and the instability of the cycle performance are caused. In order to solve the above problem,the structure of graphene-silica-graphene sandwich was prepared by sol-gel method and through magnesium heat reaction in this paper. The specific discharge capacity of the negative electrode G-Si-1:1 is 1150 m A·h·g~(-1) at 0.1 A g~(-1) and 534.2 m A·h·g~(-1) at 100 cycles. The synthesis route of anode material sandwish structure graphene-loaded silion nanoparticles is relatively simple. In addition,the electrode material has excellent discharge capacity and good cycling performance and has a good prospect in the future.

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期刊信息
  • 《石河子大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:
  • 主办单位:石河子大学
  • 主编:向本春
  • 地址:新疆石河子市北四路
  • 邮编:832003
  • 邮箱:xuebaozrb@shzu.edu.cn
  • 电话:0993-2058977
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-7383
  • 国内统一刊号:ISSN:65-1174/N
  • 邮发代号:58-174
  • 获奖情况:
  • 2006、2008、2010、1012年荣获“首届中国高校特色...,在新疆第三次优秀科技期刊评比中荣获新疆科技期刊...,在第四、五、六、七次获综合效益奖及二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊
  • 被引量:8226