高溫氫還原法制備納米硅／石墨烯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能

編號：NMJS05915

篇名：高溫氫還原法制備納米硅／石墨烯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能

作者：楊凱 ;蘇哲安 ;劉艷 ;謝志勇 ;黃啟忠

關(guān)鍵詞：鋰離子電池 石墨烯 納米硅粉 高溫氫還原法 電池容量

機(jī)構(gòu)： 中南大學(xué)粉末冶金國家重點實驗室,長沙410083

摘要： 摘要：將Hummers法制備的氧化石墨烯（grapheneoxide，GO）與納米硅粉進(jìn)行超聲復(fù)合和高溫氫還原，制備鋰離子電池用納米硅／石墨烯（Si／G）復(fù)合材料。利用掃描電鏡、透射電鏡、x射線衍射和Raman光譜分析，對Si／G復(fù)合材料的形貌與結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與表征，并測試其電化學(xué)性能。結(jié)果表明，通過高溫氫還原，氧化石墨烯全部還原為石墨烯，無其它雜質(zhì)相生成。石墨烯包覆在納米硅顆粒表面，形成層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)；與純納米硅粉相比，Si／G復(fù)合材料的電化學(xué)性能明顯提高，在300mA／g電流密度下，首次放電比容量為2915．0（mA·h）／g，首次充電比容量為1080．5（mA·h）／g，20次循環(huán)后比容量穩(wěn)定在969．6（mA·h）／g，庫倫效率為99．8％；而純納米硅粉的首次放電比容量和首次充電比容量分別為932．7和349．4（mA·h）／g，20次循環(huán)后比容量僅為6．4（mA·h）／g。