微米硅-石墨-碳负极的制备及在锂离子电池中的应用

作者：董燕茹; 孔国龙; 张渝; 马磊; 魏良明^*

来源：微纳电子技术, 2021, 58(05): 379-385.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2021.05.002

• 锂离子电池
• 硅碳复合材料
• 微米硅
• 石墨
• 碳包覆

硅作为锂离子电池负极的理论比容量是商用碳材料的10倍以上,但是其在循环过程中的巨大体积变化会导致电池负极粉化,形成不稳定的固体电解质界面(SEI)膜,从而阻碍硅负极材料的实际应用。以价格低廉的微米硅作为原材料,石墨和聚丙烯腈作为碳源,采用球磨、液相包覆和热解的方法,制备了微米硅-石墨-碳(Si-G-C)复合材料。所制备的微米Si-G-C电极表现出优异的循环稳定性能和倍率性能,在500 mA/g的电流密度下,循环100次后仍有1 000 mA·h/g的高可逆比容量,容量保持率为67.75%。即使在1 A/g的大电流密度下,其循环100次后,可逆比容量也可达到873 mA·h/g。

• 单位
  上海交通大学