SiOC鋰離子電池負(fù)極材料的制備與 性能研究

1.5萬字 30頁 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過查重系統(tǒng)

摘 要
SiOC多孔陶瓷材料具有合成工藝簡(jiǎn)單、比容量大、高化學(xué)性能穩(wěn)定性等一系列的優(yōu)點(diǎn)使其在新型鋰離子電池負(fù)極材料開發(fā)過程中備受關(guān)注。本文以含氫硅油、二乙烯基苯和氯鉑酸為原料，采用以木粉為模板，通過先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備出SiOC多孔陶瓷材料，對(duì)SiOC多孔陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行表征，重點(diǎn)考察其充放電性能以及循環(huán)性能。
差熱-熱重分析（DSC-TG）測(cè)試結(jié)果表明SiOC先驅(qū)體陶瓷產(chǎn)率為20～30%，質(zhì)量損失主要發(fā)生于200～800℃，這一溫度范圍內(nèi)陶瓷先驅(qū)體不斷發(fā)生斷裂重排反應(yīng)。XRD圖譜上出現(xiàn)了SiOC玻璃相的寬鋒和SiO2的衍射峰，且隨著木粉含量的升高，其SiO2衍射峰強(qiáng)度增強(qiáng)；從SEM圖片可以觀察到不同原料配比下SiOC多孔陶瓷斷面都存在不規(guī)則孔洞，此外，樣品中還生成了SiC納米線和SiO2白色顆粒。
SiOC負(fù)極材料的首次放電比容量可達(dá)1300mAh/g，但循環(huán)性能較差，采用木粉/聚硅氧烷復(fù)合制備得到的多孔SiOC陶瓷材料有效得彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，負(fù)極材料首次放電比容量不但有所提高，而且其循環(huán)性能大大提高，這主要是因?yàn)椤叭彳洝钡亩嗫捉Y(jié)構(gòu)有效緩沖SiOC的體積變化。

關(guān)鍵詞：鋰離子電池；SiOC多孔陶瓷材料；比容量；循環(huán)性能