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文档简介

1、目录 1第一部分 背景介绍 2第二部分 制备方法 3第三部分 总结 4第四部分 参考文献背景介绍锂离子电池负极材料 锂离子电池的负极材料主要作为储锂的主体，在充放电过程中实现锂离子的嵌入和脱出。现在一般使用石墨作为负极，容量较低，首次充放电效率低，有机溶剂共嵌入等不足。所以人们开始开发其他高容量的非碳负极材料。硅基材料 硅作为负极材料的理论比容量高达4200mAh/g。主要是因为硅锂可形成Li12Si7、Li7Si3、 Li22Si4 等。但实验表明硅在脱嵌锂过程中有300-400%的体积变化，致使活性材料裂化和粉化，导致活性材料损失，造成循环寿命衰减。此外硅的导电性较差。解决办法改善硅电极材

2、料的方法：（1）Si的纳米化。（2）Si-C复合材料。（3）Si合金和 Si非金属化合物及其复合材料。（4）粘结剂和电解液的改进。二、制备方法硅的纳米材料纳米结构纳米管薄膜球壳纳米线 硅纳米线纳米线的优点：1.纳米线能容纳大的体积变化。2.纳米线都和集流体接触使得所有纳米线都对电容有贡献。3.纳米线有利于电荷输运。4.不需要添加导电物质，减轻重量。vls激光烧蚀法制备硅纳米线1.激光源 2.聚光器 3.石英管 4.管式炉 5.冷却手指 6.通气设备机理：设备：DCABA、B：充电前后SEM 。 C、D：电化学性能。2、硅/碳复合材料 优点：1.使得硅颗粒很好的分散开来 2.提高电导率 3.提高

3、循环能力硅/碳复合材料包覆型嵌入型分散型核壳型硅/碳复合纤维型硅/碳复合多孔型硅/碳复合嵌入型硅/碳复合材料制备过程：水预氧化Si纳米颗粒超声1h氧化石墨烯悬浮液搅拌1h过滤干燥Si/GO膜Ar 10%H2700,1hSi/石墨烯复合材料(a), (b), (c): TEM. (d): SEM. (e):电化学性能 (d)(d)(e)双墙硅纳米管设计思路：SiOxSi双墙纳米管的合成a-c：纳米线。d-f:纳米管 g-i:双墙硅纳米管 200次次200次次2000次次ABC总结： 从研究现状可看出，近年在硅作为锂离子电池负极材料的研究方面已经取得巨大的进展，硅基材料可望作为第二代锂离子电池的负极材料。仍然存在很多问题。至今还没有商业化的产品。应用方面：参考文献1 Science 279，208-211(1998) 2 Nature nanotechnology 3，31-35(2008)3 Chemical communications 46

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