原位合成Si/(SiO+Ag)复合负极材料及电化学性能

作者：王帅; 唐梦; 蔡振飞; 曹瑞; 马扬洲^*; 宋广生^*

来源：精细化工, 2023, 1-8.

DOI：10.13550/j.jxhg.20230357

• 锂离子电池
• 复合材料
• 硅负极材料
• 固相反应
• 机械化学
• 功能材料

将微米Si和纳米Ag2O进行机械球磨，通过原位固相反应合成了硅基复合材料〔Si/(SiO+Ag)〕，以沥青为碳源采用高温煅烧法制备了碳包覆硅基复合材料〔Si/(SiO+Ag)-C〕。采用XRD、XPS、SEM、TEM对复合材料进行了表征，测试了其电化学性能。结果表明，微米Si和纳米Ag2O在球磨破碎过程中原位形成SiO和Ag颗粒，并附着在基体Si上，两种复合材料都展现出良好的倍率性能，在低电流密度(0.12 A/g)下Si/(SiO+Ag)和Si/(SiO+Ag)-C分别表现出1422和1039 mA·h/g的可逆比容量，而在高电流密度(2.4 A/g)下仍能获得672和393 mA·h/g的可逆比容量；当电流密度再次恢复到0.12 A/g时，可逆比容量可恢复到1329 和961 mA·h/g，Si/(SiO+Ag)-C表现出更好的循环稳定性，经80次循环后可逆比容量仍稳定在943 mA·h/g以上，其突出的倍率性能归因于微米Si的颗粒细化以及球磨过程中原位反应形成纳米Ag颗粒导电特性，而循环稳定性的提高与原位形成SiO和包覆碳构成的双相缓冲结构有关。

• 单位
  安徽工业大学