硅/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备及储锂性能

摘要：

以商业纳米 Si颗粒(60 nm)和天然鳞片石墨为原料,采用静电原位自组装和水热还原的方法,设计开发了具有三维笼状导电网络结构的硅/还原氧化石墨烯(Si/rGO)纳米复合材料,以该复合材料为锂离子电池负极材料,研究了 Si/rGO纳米复合材料储锂性能及储能机理.结果表明:纳米Si颗粒均匀地分布在rGO三维笼状导电网络结构中,在锂离子嵌入/脱出过程中,该网络结构有效地抑制了纳米Si颗粒的体积膨胀,并且提供了更多的离子传输通道.在 0.1 A/g电流密度下,Si/rGO纳米复合材料的首次放电比容量达到了1246 mA·h/g,第5次循环Coulombic效率为98.2%,容量保持率达到95.5%,表明纳米复合材料具有较快的稳定性.200 次循环后,可逆容量保持在 852 mA·h/g,Coulombic效率稳定在 99.9%,容量保持率达到 68.4%.

关键词：硅/还原氧化石墨烯、三维导电网络结构、储锂性能、负极材料

所属期刊栏目：51

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;辽宁省中央引导地方科技发展基金项目;辽宁省教育厅科学研究面上项目;辽宁工程技术大学学科创新团队项目;辽宁工程技术大学学科创新团队项目

在线出版日期：2023-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1689-1696