SiOCNTs新型锂离子电池负极材料.PDFVIP

中国科学 B 辑 :化学 2009 年 第 39 卷 第 12 期: 1593 ~ 1597 SCIENCE IN CHINA PRESS SiO/CNTs ：新型锂离子电池负极材料 ①②③* ① ①* 任玉荣 , 瞿美臻 , 于作龙 ① 中国科学院成都有机化学研究所, 成都 610041; , 136000; ② 吉林师范大学化学学院 四平 ③ 中国科学院研究生院, 北京 100039 * 通讯作者, E-mail: ryrchem@163.com 收稿日期：2009-05-17; 接受日期：2009-08-05 摘要 通过化学气相沉积方法原位制备了氧化硅/碳纳米管(SiO/CNTs)负极材料. 关键词 扫描电镜(SEM)测试结果表明, 碳纳米管沉积在氧化硅表面, 形成笼状结构, 将氧化 SiO/CNTs 硅粒子紧密包裹. SiO/CNTs 负极材料的初始充放电容量分别为1171 和789 mAh/g, 化学气相沉积 复合材料 80 , 500 mAh/g. , 经过 次充放电循环后 可逆容量为 在循环过程中 碳纳米管和氧化 负极 硅之间的紧密接触使得 SiO/CNTs 复合材料保持了稳定的导电网络, 循环性能得以 锂离子电池 提高. 1 引言 Zhang 等[10]采用溶胶凝胶法合成了具有核壳结构的 Si/SiO 复合材料, 20 次循环后可逆比容量约为 540 SiO 具有比商业用碳材料高的比容量(2043 mAh/g)和较好优异的循环性能, 能够大量吸收并存 mAh/g. Kim J H 等[11]使用聚乙烯醇做碳源, 包覆 储锂, 是锂离子电池碳负极材料很有希望的替代 0.5~3 µmSiO, 经过 100 次循环后, 比容量保持在710 物[1~3]. 但其商业化应用还存在一些难以解决的问题. mAh/g. Shu 等[12]采用化学镀方式在多晶硅粉表面镀 Ni-P , (CVD) 催化剂 通过化学气相沉积 方法合成的笼 , , 首先 在充放电过程中 脱嵌锂反应使硅基材料体积 变化很大, 导致电极材料的开裂和导电网络的破坏, 状 CNTs/Si 复合材料, 20 次循环后可逆比容量为 940 mAh/g, , 循环性能差. 此外, 电导率低是限制其商业化应用的 容量有待进一步提高 并且该材料合成中催 [4~6]