硅表面氧化增强硅炭复合负极材料性能研究

作者：马少宁; 侯佼; 王兴蔚; 杨超栋; 吴锐; 侯春平^*

来源：炭素技术, 2022, 41(01): 28-31.

DOI：10.14078/j.cnki.1001-3741.2022.01.006

• 硅
• 硅炭负极材料
• 锂离子电池

以球形天然石墨、硅、植物纤维为原料，使用双氧水对硅表面进行氧化处理，然后与球形天然石墨、植物纤维复合，再经1 000℃氮气保护烧结处理制得锂离子电池负极材料。采用XRD分析复合材料的物相结构和组成，SEM和TEM表征材料的表面形貌和微观结构，并结合XPS对材料进行了元素组成和硅的化合价态分析，探究硅的表面氧化程度和效果。结果表明，氧化处理在硅表面形成了一层致密而均匀的二氧化硅硬壳。恒流充放电测试结果表明，1.5%双氧水氧化处理制备的样品在20℃、0.1C(1C=1 000 mA/g)条件下，首次充电容量为460.1 mAh/g，充放电库伦效率为86.0%，并进行了0.3C、0.5C倍率充放电测试，与未使用双氧水氧化制备的样品相比，氧化处理样品的容量、倍率、循环性能得到了明显提升。

• 单位
  银川能源学院; 北方民族大学