《碳包覆结构的Si锂离子负极材料电化学性能研究ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《碳包覆结构的Si锂离子负极材料电化学性能研究ppt课件（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1报告人：报告人： 卢志威卢志威重点实验室先进能源资料组重点实验室先进能源资料组中国电子科技集团公司第十八研讨所中国电子科技集团公司第十八研讨所碳包覆构造的碳包覆构造的Si锂离子负极资料电化锂离子负极资料电化学性能研讨学性能研讨学术交流学术交流2021年年10月月22日日 SiO SiO资料锂离子负极资料的研制资料锂离子负极资料的研制简介简介实验方法实验方法实验结果和讨论实验结果和讨论结论结论简介简介1.Si资料的实际容量高达4200mAh g-1，可构成多种组分的Li-Si合金2. 在锂合金化过程中，存在极大的体积膨胀率，Li4.4Si，300%3. 采用SiO作为Si的前驱体，经过炭包覆，
2、金属修饰等方法，制备Si-SiO2-C负极资料。实验方法实验方法制备过程在在有有机机溶溶液液中中 , ,直直接接球球磨磨 S Si iO O , ,煤煤沥沥青青和和石石墨墨，以以及及添添加加剂剂枯枯燥燥后后在在高高温温下下烧烧结结 3 3h h，粉粉碎碎至至 4 40 00 0目目以以7 70 0/ /1 15 5/ /1 15 5的的 比比 例例 ， 混混 合合 资资 料料 ，乙乙 炔炔 黑黑 ， P PV V D D F F， 制制 成成 模模 拟拟 C CR R2 2 4 4 3 3 0 0电电池池进进展展测测试试。实验结果和讨论实验结果和讨论 Si-SiO2-C 负极资料负极资料 经过
3、高温烧结经过高温烧结SiO转化为转化为Si-SiO2构造，同时碳资构造，同时碳资料构成了包覆层，此种构造有利于缓冲料构成了包覆层，此种构造有利于缓冲Si资料的体积膨胀，资料的体积膨胀，和提高导电才干和提高导电才干Ag修饰修饰Si-SiO2-C负极资料负极资料 采用易分解的采用易分解的Ag Ac作为作为Ag的前驱体，与的前驱体，与SiO，石，石墨，煤沥青墨，煤沥青SiO/graphite/coal pitch质量为质量为3/1.5/1.5直直接球磨烧结构成接球磨烧结构成 Si-SiO2-C-Ag复合负极资料复合负极资料 。 Si-SiO2-C负极资料负极资料微观构造微观构造SiO/石墨/煤沥青
4、质量比 3/1.5/1.5 、3/2/1、 3/1/2 SiO/煤沥青 1/1Si-SiO2-CSi-SiO2-C电化学循环性能电化学循环性能SiO/石墨/煤沥青 质量比 3/1.5/1.5Si-SiO2-CSi-SiO2-C电化学充放电曲线电化学充放电曲线AgAg修饰修饰Si-SiO2-CSi-SiO2-C负极资料负极资料. .微观构造微观构造adding 10wt% silver acetate Graphite Si SiO2 AgNo trace of Ag-Si or Ag-C compounds are detectedSEM 和和 EDS mapping 图图 (silver a
5、cetate, 10wt %) 经EDS分析，此种样品的Ag含量为5.57wt%, 非常接近于实际Ag含量 (6.0wt%). 经电导率仪测试，经Ag修饰的样品电阻率降低40%。 Si-SiO2-C-Ag电化学循环性能电化学循环性能Cyclic performance of the Si-SiO2-graphite-carbon-Ag composites heat treated at 1000 C at the current density of 100 mA g-1.Charge/discharge curves of heat treated Si-SiO2-C-Ag composi
6、te (Sample B, silver acetate, 10wt%) at the current density of 100 mA g-1循环伏安分析循环伏安分析Cyclic voltagrams of Si-based composites after heat treatment at 1000 C at the scan rate of 0.1 mV s-1.Cyclic voltagrams of the heat treated 50 wt% graphite-50 wt% coal pitch compositesilver acetate, 10wt% at the sc
7、an rate of 0.1 mV s-高导电性碳修饰高导电性碳修饰 Cyclic performance of the as-prepared Si-SiO2-graphite-carbon composites at the current density of 100 mA g-1. 结论结论微微观构造分析构造分析证明，制明，制备Si-SiO2-carbon 资料具有碳包覆的核壳构造，料具有碳包覆的核壳构造，此种构造能不此种构造能不仅可以可以缓冲冲Si颗粒粒电化学化学锂合金化的体合金化的体积变化化, 而且可以提而且可以提供良好的供良好的导电性能。性能。烧结后的复合后的复合Si-SiO2-
8、carbon电极极资料料SiO/ graphite /coal pitch质量量为3/1.5/1.5具有良好的具有良好的电化学化学稳定性，可逆容定性，可逆容量超越量超越700mAh g-1。醋酸醋酸银作作为Ag的前的前驱体，修体，修饰Si-SiO2-C复合复合电极极资料，料，获得了良好的得了良好的电化学脱嵌化学脱嵌锂性能，参与性能，参与10wt%醋酸醋酸银的的样品品经1000热处置后，其可逆置后，其可逆电化学嵌化学嵌锂容量大于容量大于800mAh/g。过量的量的Ag修修饰会会导致致Ag的聚会，反而的聚会，反而会降低会降低资料的料的电化学性能。化学性能。.高高导电性的碳性的碳资料修料修饰，也可以有效的提高，也可以有效的提高电极极资料性能。料性能。
