碳熱復(fù)原法制備鋰離子電池Si-Co-C復(fù)合負極資料徐宇虹1，尹鴿平1,2*，馬玉林1，左朋建1，程新群1（1哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，黑龍江，哈爾濱，150001；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市水資源與水環(huán)境國家要點實驗室，黑龍江，哈爾濱，150001.E-mail:yingphit@）跟著便攜式電子產(chǎn)品快速發(fā)展和電動車的流行,鋰離子電池的應(yīng)用和發(fā)展愈來愈遇到關(guān)注。作為鋰離子電池的要點構(gòu)成之一,負極資料向來以來使用的是碳資料，可是因為其能量有限（比方，石墨理論容量為372mAh/g）,所以不可以夠很好的知足高能量的需求。所以,開發(fā)高能量負極資料成為目前的熱門研究之一。此中,硅以其較高的容量（4200mAh/g,Li4.4Si）而備受矚目?？墒枪柙诔浞烹娧h(huán)過程中較大的體積變化（~300%）損壞了電極構(gòu)造,造成了電子導(dǎo)電性的降落和循環(huán)性能的惡化。在硅資猜中引入金屬成分和碳資料[1-6]能夠有效的控制體積膨脹、堅固電極構(gòu)造、改良資料的電子導(dǎo)電性,進而提升資料的電化學(xué)循環(huán)性能。本文以硅粉、CoSO4、聚乙烯醇為原料，采納液相積淀和碳熱復(fù)原相聯(lián)合的方法制備了Si-Co-C資料,并觀察了其作為鋰離子電池負極資料的電化學(xué)循環(huán)性能。010002000300040005000Intensity(cps2θ(degreeCyclenumberSpecificcapacity(mAhg-1圖2Li/Si-Co-C電池的循環(huán)性能圖Fig.2CyclestabilityofLi/Si-Co-Ccoincell.圖1Si-Co-C復(fù)合資料的XRD圖譜Fig.1XRDpatternofSi-Co-Ccomposite圖1為所得資料的XRD圖譜。從圖中能夠看到,資料由單質(zhì)Si和單質(zhì)Co構(gòu)成,2θ=20-25°對應(yīng)了典型無定形碳的非晶態(tài)峰,該峰的產(chǎn)生是由聚乙烯醇高溫?zé)峤夂蠊?jié)余的碳產(chǎn)生的。圖2是Si-Co-C復(fù)合資料的循環(huán)性能圖,同時還給出了Si的循環(huán)性能圖用作比較。從圖中能夠看到,Si在經(jīng)過五次充放電循環(huán)今后完滿無效。相反,Si-Co-C表現(xiàn)出優(yōu)秀的循環(huán)性能,初次嵌鋰、脫鋰容量分別為1878mAh/g和1195mAh/g,30次循環(huán)今后可逆容量為812mAh/g,循環(huán)性能相關(guān)于Si有了很大的改良。性能的提升主要受益于金屬Co和非金屬C的引入,使得Si的體積變化獲得了必定程度的控制,同時Co和C還能夠夠提升資料的電子導(dǎo)電性,有益于電化學(xué)反響的順利進行。本研究為國家自然科學(xué)基金（No.20673032）資助項目。參照文件SukeunY,Cheol-MinP,HansuK,Hun-JoonS.JournalofPowerSources,2007,167,520.[2]PengjianZ,GepingY,YulinM.ElectrochimicaActa,2007,52,4878.Jae-HunK,hansuKim,Hun-JoonSohn.ElectrochemistryCommunication,2005,7,557.YannaN,BaofengW,JunY,XianxiaY,ZifengM.JournalofPowerSources,2006,153,371.[5]DongH,AiXP,YangHX.ElectrochemistryCommunication,2003,5,952.KeW,XiangmingH,LiW,JianguoR,ChangyinJ,ChunrongW.SolidStateIonics,2007,178,115.Si/Co/CCompositeAnodeMaterialforLithiumIonBatteriesPreparedbycarbothermalreductionmethodYuhongXu1,GepingYin1,2*,YulinMa1,PengjianZuo1,XinqunCheng1(1.SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,HarbinInstituteofTechnology,Harbin,Heilongjiang,150001;2.StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourceandE