高容量氟摻雜碳包覆納米硅負(fù)極材料:氣相氟化法制備及其儲鋰性能

編號：NMJS08925

篇名：高容量氟摻雜碳包覆納米硅負(fù)極材料:氣相氟化法制備及其儲鋰性能

作者：蘇楠 邱介山 王治宇

關(guān)鍵詞： 鋰離子電池 硅負(fù)極 氟摻雜碳 氣相氟化法

機(jī)構(gòu)： 大連理工大學(xué)化工學(xué)院 中節(jié)能萬潤股份有限公司新材料開發(fā)分公司 北京化工大學(xué)化工學(xué)院

摘要： 具有超高儲鋰比容量的硅材料是備受矚目的高性能鋰離子電池負(fù)極材料,但硅嵌鋰時巨大的體積膨脹效應(yīng)使之快速失效,從而限制了其應(yīng)用性能。本研究提出一種簡易低毒的氣相氟化方法制備氟摻雜碳包覆納米硅材料。通過在納米硅表面包覆高缺陷度的氟摻雜碳層,抑制硅材料嵌鋰體積膨脹,提供豐富的鋰離子輸運通道,同時形成富含LiF的穩(wěn)定SEI膜。獲得的氟摻雜碳包覆納米硅負(fù)極在0.2~5.0 A·g–1電流密度下,比容量達(dá)1540~580 mAh·g–1,循環(huán)200次后容量保持率>75%。本方法解決了傳統(tǒng)氟化技術(shù)氟源(如XeF2、F2等)高成本、高毒性的問題。