文献类型：期刊文章

作　　者：安惠芳[1] 姜莉[1] 李峰[1] 吴平[1] 朱晓舒[1] 魏少华[1] 周益明[1]

Huifang An;Li Jiang;Feng Li;Ping Wu;Xiaoshu Zhu;Shaohua Wei;Yiming Zhou(Jiangsu Key Laboratory of New Power Batteries,Jiangsu Collaborative Innovation Center of Biomedical Functional Materials,School of Chemistry and Materials Science,Nanjing Normal University,Nanjing 210023,P.R.China)

机构地区：[1]南京师范大学化学与材料科学学院,江苏省新型动力电池重点实验室,江苏省生物医药功能材料协同创新中心,南京210023.

出　　处：《物理化学学报》

基　　金：江苏省产学研前瞻性研究项目(BY2013001-01);国家自然科学基金(51401110);江苏省重点研发计划(BE2015069)资助。

年　　份：2020

卷　　号：36

期　　号：7

起止页码：47-53

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EBSCO、IC、JST、PUBMED、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：通过氧化石墨烯(GO)和壳聚糖(Cs)之间的氢键以及静电作用形成GO水凝胶,从而将纳米硅颗粒和碳纳米管(CNT)原位包封于其中,再经冷冻干燥及随后的热处理制得三维硅/碳纳米管/石墨烯(Si-CNT@G)纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)等技术对制得样品的物相、结构和微观形貌等进行了表征。结果表明,所得复合材料在CNT纵横交织的石墨烯网络中,均匀地分布着纳米硅颗粒。当作为锂离子电池的负极材料时,在两种碳介质的协同作用下,有效缓冲硅材料在充放电过程中脱/嵌锂引起的体积变化,缩短了锂离子和电子传输的距离,Si-CNT@G复合材料表现出较好的循环稳定性以及倍率性能。在500 m A·g^-1的充放电电流密度下,经过200圈循环后,其放电比容量仍高达673.7 m Ah·g^-1,容量保持率高达97%;即使将充放电电流密度升至2000 m A·g^-1时,该复合材料仍保持有566.9 m Ah·g^-1的高可逆放电比容量。独特的制备方法和优越的储锂性能,使得Si-CNT@G纳米复合材料成为理想的高性能锂离子电池负极材料的候选.

关 键 词：锂离子电池  负极材料  硅碳纳米复合物  水凝胶 石墨烯 碳纳米管

分 类 号：O646]