一种高性能多孔硅碳负极材料的简易制备方法（英文）

来源期刊：材料科学与工程学报2020年第2期

论文作者：郭挺 邢焱

文章页码：173 - 181

关键词：锂离子电池;硅碳负极材料;三维纳米多孔结构;不同碳原料;

摘    要：基于一种三维结构的多孔硅原料制备了相应的锂离子电池硅碳负极材料并作了表征。该材料制备方法简单,将多孔硅先后用淀粉水溶液和沥青处理并炭化后即可得到。作为比较,还制备了未用淀粉及未用沥青处理的相应样品,并研究了这两种碳原料的作用。研究结果表明,淀粉包覆能大幅改善材料的循环和倍率性能,沥青包覆能明显提高材料的首次库伦效率。通过淀粉和沥青共同处理并炭化后得到的多孔硅碳材料的可逆容量为976.1mAh·g-1,首次库伦效率为81.2%。该材料循环50次后的容量保持率高达93.4%。该材料的倍率性能在制备的硅基样品中最佳,在0.2C、0.5C和1C下的容量保持率分别为95.1%、78.6%和56.0%。总体而言,该材料不仅制备方法简单,而且表现出较优异的电化学性能。