熔体快淬Al80-xSi20Mnx锂离子电池负极材料的电化学性能
来源期刊：功能材料2011年第6期
论文作者：宋咸雷 梁普 孙占波 宋晓平 王小东
文章页码：1008 - 1011
关键词：Al-Si-Mn合金;熔体快淬;微观组织;过饱和固溶体;电化学性能;
摘 要：采用熔体快淬法制备了化学组成为Al80-xSi20Mnx（x=0、5%、7%、10%（摩尔分数））的锂离子电池合金负极材料。分析了合金的相组成、热力学状态、微观组织和与锂离子电池相关的电化学性能。结果显示,当Mn含量位于5%～7%时,熔体快淬Al80-xSi20Mnx合金可得到单一的过饱和固溶体和部分非晶,前10次电化学循环中具有比Al70-xSi30Mnx（x=0、5%、7%、10%（摩尔分数））多相合金高的容量,与含40%Si、相同Mn含量的合金相近。分析表明,在含20%～40%Si、5%～10%Mn的熔体快淬Al基合金中,锂主要储存在过饱和固溶体中,晶界和相界对储锂有重要贡献。合金的循环性能与Al基过饱和固溶体的成分有关,第三组元Mn的加入提高固溶体的过饱和度,并通过影响Li原子的扩散,改善循环性能。
宋咸雷，梁普，孙占波，宋晓平，王小东
西安交通大学物质非平衡合成与调控教育部重点实验室金属材料强度国家重点实验室
摘 要：采用熔体快淬法制备了化学组成为Al80-xSi20Mnx（x=0、5%、7%、10%（摩尔分数））的锂离子电池合金负极材料。分析了合金的相组成、热力学状态、微观组织和与锂离子电池相关的电化学性能。结果显示,当Mn含量位于5%～7%时,熔体快淬Al80-xSi20Mnx合金可得到单一的过饱和固溶体和部分非晶,前10次电化学循环中具有比Al70-xSi30Mnx（x=0、5%、7%、10%（摩尔分数））多相合金高的容量,与含40%Si、相同Mn含量的合金相近。分析表明,在含20%～40%Si、5%～10%Mn的熔体快淬Al基合金中,锂主要储存在过饱和固溶体中,晶界和相界对储锂有重要贡献。合金的循环性能与Al基过饱和固溶体的成分有关,第三组元Mn的加入提高固溶体的过饱和度,并通过影响Li原子的扩散,改善循环性能。
关键词：Al-Si-Mn合金;熔体快淬;微观组织;过饱和固溶体;电化学性能;
