内膨胀核-缓冲-壳结构Si/EG/C复合材料应用于高性能锂离子电池负极(英文)

作者:张泽宇; 孙世雄*; 张稳; 徐佳; 王鑫; 方淳*; 李箐; 韩建涛*
来源:Science China-Materials, 2022, 65(11): 2949-2957.

摘要

本文采用球磨和喷雾干燥法,制备了类西瓜型可控内膨胀核-缓冲-壳结构Si/电化学剥离石墨烯/C(Si/EG/C)复合材料.在纳米硅和碳壳之间填充了含大量褶皱和空隙的EG,不仅缓冲了Si/EG/C颗粒内部硅的体积变化,还提供了锂离子的快速传输通道.凭借这些优势,核-缓冲-壳结构的Si/EG/C表现出优异的电化学性能.半电池中Si/EG/C负极在100次循环后相对于初始容量没有下降(834 mA h g-1).此外,Si/EG/C//LiCoO2全电池在500次循环后相对于初始放电容量的容量保持率接近100%.这些结果表明Si/EG/C在下一代锂离子电池中具有潜在应用前景.