镁热还原法制备多孔硅碳复合负极材料

摘要：

　　分别以介孔二氧化硅(SBA-15和 MCM-48)和硅藻土为硅源，通过镁热还原制备多孔硅，然后向多孔硅中注入有机碳前躯体，经过高温碳化处理得到多孔Si/C复合负极材料。采用X射线衍射仪、Raman光谱仪、场发射扫描电子显微镜和N2吸附脱附测试仪对合成的材料分别进行了表征，研究了多孔 Si/C 复合材料的电化学性能。结果表明：镁热还原介孔二氧化硅可以得到多孔硅材料，碳加入到多孔硅材料中可以有效提高材料的电子电导率，可明显改善材料的循环稳定性。同时多孔结构可以有效缓解硅基材料充放电过程中的体积应力，提高材料的循环稳定性。以SBA-15、MCM-48和硅藻土为硅源制备得到的3种多孔Si/C复合材料在200 mA/g电流密度下循环30次之后的可逆容量分别为712、664、463 mA·h/g。

关键词：锂离子电池、负极、多孔硅、碳、复合材料

分类号：TM911

资助基金：国家973项目2013CB934001；国家自然科学基金51172024。

在线出版日期：2013-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1046-1050