碳化钼改性二氧化硅的制备及其电化学性能

作者：王玉乐; 杨柯利; 高艳芳^*

来源：应用化学, 2022, 39(11): 1716-1725.

DOI：10.19894/j.issn.1000-0518.220039

• 二氧化硅
• 碳化钼
• 碳包覆
• 锂离子电池

采用硅酸四乙酯、钼酸铵和蔗糖分别作为硅源、钼源和碳源，通过溶胶-凝胶法制备了碳包覆二氧化硅(SiO2)和碳化钼(Mo2C)颗粒的SiO2/Mo2C/C复合物，并借助X射线衍射仪、透射电子显微镜等仪器对复合物的物相组成、形貌结构等进行了表征测试，同时研究了复合物作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明，当硅酸四乙酯、钼酸铵和蔗糖的质量比为3∶1∶2(记为SiO2/Mo2C/C 2)用作锂离子电池的负极材料时具有较好的电化学性能。在电流密度为100 mA/g，首次充电和放电比容量分别为662和896 mA·h/g，经过200次循环后，可逆容量仍可达625 mA·h/g。即使在2 A/g的大电流密度下，可逆容量仍可达272 mA·h/g。该复合材料表现出良好的倍率性能和循环稳定性，这主要归因于Mo2C具有良好的稳定性和较高的导电性，提高了SiO2的导电性，同时碳包覆层可以保护核心材料直接与电解液反应生成副产物，还可以作为缓冲层减缓SiO2的体积膨胀，因此在进行充放电的过程中，材料的电化学性能得到显著的提升。在此提出利用过渡金属碳化物改善SiO2导电性和循环性能的新思想，可以为其它负极材料的改性提供新的研究思路并扩宽研究方向。

• 单位
  内蒙古工业大学