具有蛋黄-蛋壳结构的SiO2@纳米碳纤维复合材料作为锂离子电池负极的性能研究

• 作 者: 刘昊[1]陈鹭义[2]梁业如;吴丁财;符若文;
• 机 构: 聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室,中山大学化学与化学工程学院,广州510275
• 出 处: 第十二届全国新型炭材料学术研讨会
• 发表日期: 2015年期

　　本文利用一种多维度构筑方法制备了具有蛋黄-蛋壳结构的SiO2@纳米碳纤维复合材料。该类材料具有零维的SiO2纳米球作为储锂活性物质、一维连续的碳壳层作为骨架、三维联结的无纺布网络作为高效导电网络。同时,在碳化过程中原位形成的空腔结构能够为SiO2纳米球在嵌锂/脱锂过程中产生的体积变化提供缓冲空间。因此,该材料在作为锂离子电池负极材料表现出良好的电化学性能。例如,在100mA·g-1的电流密度下经过130圈充放电循环后,其容量能够保持在817mAh·g-1,相对于传统的不具有空腔结构的SiO2@纳米碳纤维复合材料容量提高了88％。另外,在高电流密度下充放电循环1000次后,其空腔结构仍然能够得到良好的保持,证实了这种材料具有良好的结构稳定性。