石墨烯/Si/SiOx納米復合材料的制備及儲鋰性能研究

編號：NMJS08858

篇名：石墨烯/Si/SiOx納米復合材料的制備及儲鋰性能研究

作者：李悅 王博 吳楠

關鍵詞： 鋰離子電池 石墨烯 硅 負極 溶膠-凝膠反應

機構： 唐山學院新材料與化學工程學院 燕山大學 唐山市水環(huán)境生態(tài)修復技術重點實驗室

摘要： 本文以三乙氧基硅烷為原料,在氧化石墨烯懸浮液中采用原位溶膠-凝膠反應和隨后的H2/Ar氣氛下熱還原反應制備了石墨烯/Si/SiOx(G//Si/SiOx)納米復合材料。G//Si/SiOx納米復合材料中,粒徑約20 nm的Si納米粒子分布到非晶SiOx基體中組成粒徑為100~200 nm的Si/SiOx納米球隨機分布在二維石墨烯片表面和層間。G//Si/SiOx電極獨特的納米結構能夠提供快速的電子傳遞通道和有效緩解循環(huán)過程中Si納米粒子體積變化,促使電極具有良好的電化學儲鋰性能。作為鋰離子電池負極材料,G//Si/SiOx電極在電流密度200 mA/g下呈現(xiàn)出722.45 mAh/g的高初始可逆容量,300個循環(huán)后,可逆容量高達853.76 mAh/g,以及優(yōu)異的倍率性能。