首页|期刊导航|广州化学|多孔硅基复合材料的可控制备及其应用于锂电池负极材料的研究

多孔硅基复合材料的可控制备及其应用于锂电池负极材料的研究OA

Preparation of POSS-based Porous Anode Material and its Performance Research

中文摘要英文摘要

将苯基和乙烯基两种不完全缩合的倍半硅氧烷硅醇锂与聚丙烯腈(PAN)复合,利用Friedel-Crafts反应制备多孔结构,后经高温碳化制备成多孔硅基负极材料.采用扫面电子显微镜(SEM)和N2 吸脱附测试,表征了材料的多孔结构,并在LAND电池测试系统上对样品负极进行连续充放电测试.结果表明:所制备的多孔硅基复合材料具备良好的多孔结构,孔径约 4 nm;在应用到锂离子电池负极后,其首圈库伦效率高达 78.5%,在 200 次循环后能够保持 665.2 mAh/g的放电比容量,容量保持率达到 87.9%;即使在 2 A/g的高电流密度下,可逆比容量仍然能够保持 318.3 mAh/g.

Two types of incompletely condensed lithium sesquisiloxane silanols with phenyl or vinyl group were composited with polyacrylonitrile(PAN),and then the porous structure was prepared by the Friedel-Crafts reaction.After high-temperature carbonization process,the porous silicon-based anode materials were finally prepared.The porous structure of the material was characterized by scanning electron microscopy(SEM)and N2 adsorption and desorption tests,and the sample anode was subjected to continuous charging and discharging tests on a LAND battery test system.The results show that the porous silicon-based composites prepared in this paper possess a good porous structure with a pore size of 4 nm.After being applied to the anode of lithium-ion batteries,their first-cycle coulombic efficiency is as high as 78.5%,and they are able to maintain a specific capacity of 665.2 mAh/g after 200 cycles,with a capacity retention rate of 87.9%.Reversible specific capacity of 318.3 mAh/g is maintained even at a high current density of 2 A/g.

付玉林;李智琪;石元昊;桂雪峰;许凯

中国科学院广州化学研究所,广东 广州 510650||中国科学院大学,北京 101408||中国科学院新型特种精细化学品工程实验室,广东 广州 510650中国科学院广州化学研究所,广东 广州 510650||中国科学院大学,北京 101408||中国科学院新型特种精细化学品工程实验室,广东 广州 510650中国科学院广州化学研究所,广东 广州 510650||中国科学院大学,北京 101408||国科广化韶关新材料研究院,广东 韶关 512400中国科学院广州化学研究所,广东 广州 510650||中国科学院新型特种精细化学品工程实验室,广东 广州 510650||国科广化韶关新材料研究院,广东 韶关 512400||国科广化(南雄)新材料研究院有限公司,广东 南雄 512400中国科学院广州化学研究所,广东 广州 510650||中国科学院大学,北京 101408

动力与电气工程

笼型倍半硅氧烷(POSS)锂离子电池硅基负极材料多孔材料初始库伦效率

polyhedral oligomeric silsequioxane(POSS)lithium-ion batterysilicon-based anode materialporous materialinitial coulomb efficiency

《广州化学》 2024 (6)

1-6,6

中国科学院科技服务网络计划(No.20211600200052)

10.16560/j.cnki.gzhx.20240614

评论