镁热还原SiO材料及其电化学性能

作者：胥鑫; 杨时峰; 曹新龙; 曹国林; 张长安; 薛孟尧

来源：陕西煤炭, 2020, S1: 134-92.

• 氧化亚硅
• 镁热反应
• 负极材料
• 首次库仑效率

硅基负极材料以其高容量、来源丰富、绿色环保等优点,成为理想的下一代锂离子电池负极材料。但纯硅的体积膨胀过大,限制了硅负极的应用。氧化亚硅(SiO)作为一种含硅负极,具有比纯硅更小的体积效应和更好的循环性能。目前氧化亚硅主要的问题之一是其首次库仑效率低,对此利用镁热还原反应,使氧化亚硅部分还原,同时控制产物中硅晶粒大小,用金属Al代替部分Mg,得到了硅晶粒粒径约为25 nm的复合材料,再通过沥青包覆得到最终碳包覆材料MgAl-SiO/C。通过对比镁热反应前后材料电性能,发现镁热反应后材料首效提高,但容量降低,循环性能变差;最终复合材料首次效率可达83. 7%,可逆容量1 471. 3 mAh/g。

• 单位
  陕西煤业化工技术研究院有限责任公司