锂离子电池硅纳米线负极材料研究.doc

pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。第15卷 1期第2009年2月电化学ELECTROCHEMISTRYVol15 ,陈慧鑫,杨勇3(厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室,化学化工学院化学系,福建厦门,361005)、SEM和充放电曲线表征、观察和摘要: 测定材料嵌锂状态过程的结构、,直接生长成膜法制备的硅纳米线电极具有较高的比容量、良好的循环寿命及较好的倍率性能;直接生长成膜法制备的硅纳米线电极,其嵌锂过程硅由晶态逐渐转变为非晶态,且其纳米线直径逐渐增大,但线状结构仍保持完好,: ;纳米线;负极材料;锂离子电池;电化学性能;涂膜法;直接生长成膜法硅中图分类号: TM911文献标识码: A 硅是目前发现的具有最高理论储锂容量的负极材料(4200mAh/g),其比容量远远高于石墨材料,但它的实际嵌锂量与电极上硅的尺寸、,硅负极材料在高度嵌/脱锂的条件下,还存在严重的体积效[12]4应(体积膨胀率>400%),,近年来对硅负极材料的研究,主要集中在如何避免体积效应导致的电极循环性能衰[52],与纳米颗粒材料不同,其电子的传输不必克服一连串纳米颗粒接触的界面势垒,而且这种一维结构也能有效的缓冲体积效应,因此该负极材料具有重要的潜在应用前景,但目前以硅纳米线作为锂离子电池[112][14]报道,本文应用化学气相沉积法制备硅纳米线,以此材料制备负极(涂膜法和直接生长成膜法),在氢气气氛下,升温至600℃,控温2h,使金膜熔聚成颗粒,降温至480℃,再通入硅烷气,×103-7m/s,时间3h,降至室温,,将活性物质(1mg)、导电剂乙炔黑和粘结剂PVDF(聚偏氟乙烯)按85∶∶(bymass)混匀,球磨3h,制成浆料,涂敷在510Cu箔上,:以不锈钢片(304,)为基底,按照上述步骤直接沉积硅纳米线,、Cellgard2400隔膜和1mol/LLiPF6的EC/DMC(1∶byvolume)1,电解液,在充满氩气的手套箱(MBRAUNLab2Mater100,Gerany) 电极性能测试及仪器EA/MA1110元素分析仪(意大利卡劳尔巴公司)专用天平(精度为±μg)称量活性物质,(荷兰ECOCHEMIE公司)测试循环伏安曲线,电压范1 电极制备与电池组装涂膜法:将镀金膜(10nm)的硅片放入管式炉围:~,(武汉金诺电子公司)检测文章编号:100623471(2009)01