机械研磨制备硅碳复合材料Si/C-Nb2O5

作者：姬秀娟; **丽; 贾换换; 陈垒^*

来源：河南化工, 2019, 36(06): 12-33.

DOI：10.14173/j.cnki.hnhg.2019.06.004

• 硅粉
• 硅碳材料
• 包覆掺杂改性
• 循环稳定性

硅用作锂离子电池的负极材料,有着超高的理论比容量(4 200 mAh/g)、较低的嵌脱锂电位。以微米硅粉Si(D50=5.7μm)作为原料,采用机械研磨的方法减小硅粉的颗粒粒度,然后将研磨后硅粉与石墨负极混合后通过包覆改性,获得高性能硅碳负极材料。通过激光颗粒粒度测试表明,经机械研磨后硅粉的颗粒显著减小,D50由初始的5.7μm减少为1.49μm。不同颗粒粒径的硅粉的首轮充电比容量相近,均高于800 mAh/g。颗粒粒径较小的硅粉Si-48 h的充电比容量循环稳定性较好,10次循环后充电比容量为277 mAh/g。经氧化铌包覆改性的硅碳材料Si/C-Nb2O5的形貌显示为絮状的堆积,其第二轮的充电比容量为600 mAh/g,经过10轮循环后为400 mAh/g。

• 单位
  河南工程学院; 土木工程学院