石榴状Si/CNTs复合负极材料的制备及其储锂性能研究
李建斌1, 2 ， 任玉荣1, 2* , 彭工厂3* , 贾树勇1 ， 袁红东4 ， 吴小珍5
1. 常州大学 材料科学与工程学院，江苏 常州 213164；2. 江苏省新能源汽车动力电池制造技术工程研究中心，江苏 常州 213164；3. 中国科学院成都有机化学有限公司，四川 成都 610041；4. 常州百利锂电智慧工厂有限公司，江苏 常州 213022；5. 贝特瑞（江苏）新材料科技有限公司，江苏 常州 213251
Preparation and Lithium-ion Storage Properties Study of Pomegranate-like Si/CNTs Composite Anode Material
LI Jianbin1,2 , REN Yurong1, 2 , PENG Gongchang3* , JIA Shuyong1 , YUAN Hongdong4 , WU Xiaozhen5
1. School of Materials Science and Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, People’s Republic of China; 2. Jiangsu Province Engineering Research Center of Intelligent Manufacturing Technology for the New Energy Vehicle Power Battery, Changzhou 213164, People’s Republic of China; 3. Chengdu Organic Chemical Co., Ltd. Chinese Academy of Science, Chengdu 610041, People’s Republic of China; 4. Changzhou Baili Lithium Battery Smart Factory Co., Ltd., Changzhou 213022, People’s Republic of China; 5. Jiangsu BTR New Material Technology Co., Ltd., Changzhou 213251, People’s Republic of China
摘要 以纳米 S i 和碳纳米管（ CNT s ）为原料，通过简单喷雾干燥方法制备了石榴状结构的 Si/CNTs 复合负极材料。通过透射电子显微镜可以观察到， CNT s 在石榴状复合材料中起到支撑骨架的作用，其中 1 5 wt .% CNT s 含量的复合材料具有最佳储锂性能。在 200 m A / g 的电流密度下循环 100 圈后，可逆比容量还有 1063.2 m Ah / g ；在 500 m A / g 的电流密度下进行长循环测试， 450 圈之后的可逆比容量为 710.3 m Ah / g 。 Si/CNTs 复合材料循环性能的提升，主要来自合理构筑的石榴状结构， CNT s 在其中作为机械骨架可以减缓体积变化，作为导电网络可以提高整体材料导电性，降低电化学阻抗，有利于比容量的发挥。此外，石榴状结构中存在的孔隙也有利于维持电极结构稳定性。
关键词 ：
硅 ,
碳纳米管 ,
负极材料 ,
石榴状结构 ,
喷雾干燥
收稿日期: 2021-12-22
基金资助: 压电效应调控 SiOx@C 复合材料锂离子输运行为研究 （ 22078029 ） ；多功能水性粘结剂的设计及其在硅负极中的应用 （ JSSCBS 20210881 ）
通讯作者:
任玉荣，教授， E-mail: ryrchem@cczu.edu.cn; 彭工厂，教授， E-mail: pgc0102@cioc.ac.cn
作者简介 : 李建斌(1990-)，男，汉，山东临沂人，博士，教授，主要从事新型储能材料研究。 E-mail: jianbinchem@cczu.edu.cn
引用本文:
李建斌， 任玉荣, 彭工厂, 贾树勇， 袁红东， 吴小珍. 石榴状Si/CNTs复合负极材料的制备及其储锂性能研究[J]. 合成化学, 2022, 30(06): 434-442.
链接本文:
http://www.hchxcioc.com/CN/10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.21297 或 http://www.hchxcioc.com/CN/Y2022/V30/I06/434
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