锂离子电池硅纳米线负极材料研究.txtll生命是盛开的花朵，它绽放得美丽，舒展，绚丽多资；生命是精美的小诗，清新流畅，意蕴悠长；生命是优美的乐曲，音律和谐，宛转悠扬；生命是流淌的江河，奔流不息，滚滚向前本文曲tabwol007贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机杳看。第15卷1期第2009年2月电化学ELECTROCHEMISTRYVol15No.1.Feb.2009锂离子电池硅纳米线负极材料研究傅焰鹏，陈慧鑫，杨勇3（厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室，化学化工学院化学系，福建厦门，361005）采用涂膜法和克接生长成膜法分别制备两种硅纳米线电极.XRD、SEM和充放电曲线表征、观察和摘要：测定材料嵌锂状态过程的结构、形貌及电化学性能•与涂膜法相比，直接生长成膜法制备的硅纳米线电极具有较高的比容呈、良好的循环寿命及较好的倍率性能；直接生长成膜法制备的硅纳米线电极，其嵌锂过程硅山晶态逐渐转变为非晶态，且其纳米线育-径逐渐增大，但线状结构仍保持完好，进而防止了电极粉化和脱落・关键词：；纳米线；负极材料；锂离子电池；电化学性能；涂膜法；直接生长成膜法硅：TM911文献标识码：A硅是目前发现的具有最高理论储•锂容暈的负极材料（4200mAh/g）,英比容量远远高于石墨材料，但它的实际嵌锂量与电极上硅的尺寸、电极配方及充放电倍率等因素密切相关•同吋，硅负极材料在高度嵌/脱锂的条件下，述存在严重的体积效［12］4应（体积膨胀率＞400%）,从而导致材料粉化和脱落•因此，近年來对硅负极材料的研究，主耍集中在如何避免体积效应导致的电极循环性能衰［52］10退.硅纳米线作为一维硅纳米材料的典型代农，与纳米颗粒材料不同，其电子的传输不必克服一连串纳米颗粒接触的界面势垒，而口这种一维结构也能有效的缓冲体积效应，因此该负极材料具有重要的潜在应用前景，但目前以硅纳米线作为锂离子电池［112］13负极材料的研究还鲜有报道•此前作者已有硅纳米管嵌锂负极材料研究的［14］报道，本文应用化学气相沉积法制备硅纳米线，以此材料制备负极（涂膜法和直接生长成膜法）研究锂离子电池的特性及不同嵌锂负极的结构和形貌.中，在氢气气氛下，升温至600°C,控温2h,使金膜熔聚成颗粒，降温至480°C,再通入硅烷气，硅烷气和氢气流量分别为5.0X103-7m/s,时间3h,降至室温，制得附有大量黄色物质的硅片.刮下黄色硅纳米线，将活性物质（1mg）、导电剂乙烘黑和粘结剂PVDF（聚偏氣乙烯）按85::（bymass）混匀，球磨3h,制成浆料，涂敕在510Cu箔上，真空干燥制成极片.直接生长成膜法：以不锈钢片（304,厚0.5mm）为基底，按照上述步骤直接沉积硅纳米线，BP得硅纳米线负极•将上述两种电极与金屈锂片、Cellgard2400隔膜和1mol/LLiPF6的EC/DMC（1：byvolume）1,电解液，在充满氮气的手套箱（MBRAUNLab2MaterlOO,Gerany）中组装2025扣式电池.m1.2电极性能测试及仪器EA/MA1110元素分析仪（意大利卡劳尔巴公---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---司）专用天平（精度为土Ug）称量活性物质，平均1值0.5fng•使用AutoldbPGSTAT30电化学工作站（荷兰ECOCHEMIE公司）测试循环伏安曲线，电压范1实验1.1电极制备与电池组装涂膜法：将镀金膜（10nm）的硅片放入管式炉围：0.01〜2.00V,扫描速率0.5mV/sLAND.CT2001A电池测试系统（武汉金诺电子公司）检测：100623471（2009）01200562063m/s和1.67X10-7收稿日期：200822修订日期：2008223通讯作者，Tel:（862）2185753,E20820,0918592mail:yyang©xmu.edu国家自然科学基金（90606015,29925310）资助第1期傅焰鹏等：锂离子电池硅纳米线负极材料研究?57电池充放电曲线，电压范围0.01〜2.0V,恒温25°C.充放电曲线.从图看出，首次放电容量为3125mAh/g,充电容量为2170mAh/g,充放电效率为70%.笫2圈循环放电容量下降为2219mAh/g,充1.3材料表征PANalyticalX'Pert型粉末X射线衍射仪（荷兰Ph订ips）观察形貌和表征结构・2结果与讨论2.1充放电特性线.从图看出，首次放电容量为2177.4mAh/g,充电容量为1184.8mAh/g,充放电效率为54.4%.jfu经5次循环放电后，容量仅为211.5mAh/g.图2示出硅纳米...