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题名硅铁合金/碳跨尺度复配策略及稳定性研究
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作者
龙家英
赵刘洋
黄子岸
唐宏福
吴爱民
宋财根
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机构
大连理工大学材料科学与工程学院辽宁省能源材料及器件重点实验室
大连交通大学材料科学与工程学院
宁波广新纳米材料有限公司
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出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2024年第12期2380-2387,共8页
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文摘
针对硅材料在充放电过程中产生巨大的体积膨胀导致其循环性能差的瓶颈问题,利用等离子体法制备的纳米硅铁合金与微米石墨球磨复合,再以酚醛树脂热解的无定形碳作为碳包覆层,采用液相包覆-高温热解法实现硅铁合金/碳跨尺度微纳复合结构的设计。实验结果表明,添加一定量的酚醛树脂,有助于增加硅铁合金纳米颗粒与微米石墨之间的界面结合,并将硅铁合金纳米颗粒锚定在微米石墨表面,减轻硅铁合金在充放电过程中的巨大体积膨胀。制备的Si-Fe/G@C负极材料具有优异的导电性、电化学循环稳定性和可逆储锂容量,首次库仑效率为84.16%,在0.05 C下,首次放电比容量可达913.80 mAh/g,0.3 C循环200次后,可逆比容量为611.90 mAh/g,容量保持率为98.95%,在锂离子电池充放电过程中表现出高的循环稳定性。
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关键词
锂离子电池
负极材料
硅铁合金
酚醛树脂
跨尺度复配
电化学性能
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Keywords
lithium-ion battery
anode material
Si-Fe alloy
phenolic resin
cross-scale composite
electrochemical properties
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分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
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