鋰離子電池負極材料Si@NiSi2-Ni-C的制備及性能研究.pdf

1、目前，在眾多的儲能裝置例如鎳-鎘電池、鎳-氫電池、鋰離子電池等中，鋰離子二次電池以其具有比較高的能量密度和便攜性吸引了來自世界范圍內的廣泛關注并且已經(jīng)成功地應用到便攜式電子設備和電動汽車市場中。電池的比容量主要取決于電池內部的正極材料和負極材料，正、負極材料相對較低的比容量限制了鋰離子電池的進一步發(fā)展。為了解決這一問題，眾多研究學者努力去尋找一種新型的具有比較高穩(wěn)定容量的負極材料。
　　本論文以納米硅粉（Si）、氯化鎳（NiCl2

2、）溶液、氨水、酚醛樹脂等為原料合成出了一種具有核-殼結構的Si@NiSi2/Ni/C復合材料，其中核為硅粉，殼為NiSi2和Ni的混合物，通過對Si/C、NiSi2/Si和Si@NiSi2/Ni/C三種復合材料進行性能對比，研究Si@NiSi2/Ni/C復合材料作為鋰離子電池負極材料的電化學性能。
　　利用硅粉、NiCl2溶液和氨水為原料來獲得Si/Ni(OH)2前驅體，前驅體在300oC下熱還原得到Si@NiSi2/Ni復合材料

3、。Si@NiSi2/Ni復合材料與酚醛樹脂復合后在850oC下熱解進而在Si@NiSi2/Ni表面形成碳層包覆，最終得到Si@NiSi2/Ni/C復合材料。Si@NiSi2/Ni/C復合材料作為鋰離子電池負極材料在循環(huán)105次之后，可逆比容量為1194mAh/g，遠高于Si/C和NiSi2/Si復合材料；電池的容量保持率為98％；當對其進行倍率性能測試，隨著電流密度的增加復合材料比容量僅出現(xiàn)些許的衰減并表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能，當電流密度恢