纳米硅@碳高性能锂离子电池负极材料

摘要

采用化学气相沉积法,通过在纳米硅表面原位制备碳层而获得具有坚固核壳结构的nano-Si@C锂离子电池负极材料,该材料能有效克服硅负极在充放电过程中出现的体积变化大和电导率低的问题。实验结果表明,nano-Si@C具有优良的电化学性能,首次库伦效率为87.0%,循环100次仍能保持高比容量(1 133 mA·h·g^(-1))和高容量保持率。循环前后的透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)结果证明,紧密坚固的核壳结构使nano-Si@C在充放电过程中保持较好的结构稳定性,有利于电极的循环稳定。