球形Si/carbon gel@void@C复合材料的制备及电化学性能

作     者：刘俊昊 于坤祥 陆继军 王志 LIU Jun-hao;YU Kun-xiang;LU Ji-jun;WANG Zhi

作者机构：中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室中科院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 

出 版 物：《矿冶》 (Mining And Metallurgy)

年 卷 期：2021年第30卷第3期

页      面：103-108页

学科分类：0808[工学-电气工程] 081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC1901801) 国家自然科学基金资助项目(52074255,51704271) 

主　　题：锂离子电池 硅碳负极 可逆容量 倍率性能 

摘      要：商业用锂离子电池负极为石墨材料,理论容量较低,不能满足现代社会对锂电池高能量密度的要求。硅因具备高的理论容量、合适的电极电位以及地球丰度高等优势,是新一代锂电池负极材料的候选者。但作为锂电负极,硅在脱嵌锂过程中会发生巨大的体积膨胀,且本征电导率较低,限制了其实际应用。利用柠檬酸盐对L-赖氨酸体系改性,强化Fe3+配体的络合效果,获得以碳为包覆层的球形Si/carbon gel@void@C凝胶电极。结果表明,在0.5 A/g电流密度下,电极展示出较高的初次充/放电容量(1828.8/1508.3 mA·h/g)和较高的初始库仑效率(82.47%),300次循环后容量稳定在1201.3 mA·h/g。同时,良好的导电性能使其展现出良好的倍率性能。