一个具有高导电性和强大的微米大小的SiO阳极,通过在现场培养的CNT网络与安全的石油乙烯碳源实现了这一功能
Xiaobo Duan1, Jiaao Yu1, Yancai Liu1
1Department of Materials Science & Engineering, Xi'an University of Science and Technology, Xi'an710054, China. xiaobo12558@163.com.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|April 10, 2024
概括
在氧化 (SiO) 阳极上生长的碳纳米管提高了离子电池的性能. 这种增强解决了体积扩张和导电性问题,从而实现了卓越的循环稳定性和容量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 基于氧化 (SiO) 的材料为离子阳极提供了高容量.
- 然而,SiO阳极由于体积膨胀和低导电性而存在循环稳定性和速率能力不佳.
研究的目的:
- 为离子电池开发一种稳定,高性能的SiO阳极材料.
- 为了解决SiO阳极体积膨胀和低导电性的局限性.
主要方法:
- 在微型SiO粒子上碳纳米管 (CNT) 的现场生长 (D50 = 5μm).
- 制造一个3D-SiO@C复合材料.
- 对阳极性能进行电化学测试.
主要成果:
- 由于导电性CNT网络,3D-SiO@C材料具有增强的结构稳定性.
- 在1000个循环后达到687.7mA h g-1的高可逆容量.
- 在高电流密度为1Ag-1.1时保持736.8mAhg-1的容量.
结论:
- CNT涂层有效地减轻了体积膨胀,并改善了SiO阳极的导电性.
- 合成的3D-SiO@C材料表现出卓越的长期循环稳定性和速度能力.
- 这种方法为开发先进的离子电池阳极提供了有前途的战略.


