努丽燕娜
,
杨军
,
郑育培
,
王久林
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00129
采用介孔二氧化硅MCM-41作模板和硅源, 合成了具有介孔结构的可充镁电池正极材料硅酸锰镁. 分别用XRD、SEM、TEM和氮气吸脱附测试研究了合成材料的介孔结构, 并通过循环伏安、恒电流充放电测试比较了介孔与无孔硅酸锰镁材料的电化学性能. 由于介孔材料活性表面较大, 可增加电解液与活性材料的接触, 使材料具有较多的电化学反应位. 因而, 与相应的无孔材料相比, 具有介孔结构的硅酸锰镁材料呈现出较低的充放电极化、较大的放电容量和较高的放电电压平台. 在0.25 mol/L Mg(AlCl2EtBu)2/THF 电解液中, 0.2 C(约62.8 mA/g)充放电速率下, 介孔硅酸锰镁材料首次放电容量可达到241.8 mAh/g, 放电平台为1.65 V ( vs Mg/Mg2+). 设计具有介孔结构的材料为提高可充镁电池正极的电化学性能提供了一条有效的途径.
关键词:
可充镁电池
,
cathodematerials mesoporous structure
,
electrochemical performance
,
magnesium manganese silicate
,
null
努丽燕娜
,
杨军
,
郑育培
,
王久林
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00129
采用介孔二氧化硅MCM-41作模板和硅源,合成了具有介孔结构的可充镁电池正极材料硅酸锰镁.分别用XRD、SEM、TEM和氮气吸脱附测试研究了合成材料的介孔结构,并通过循环伏安、恒电流充放电测试比较了介孔与无孔硅酸锰镁材料的电化学性能.由于介孔材料活性表面较大,可增加电解液与活性材料的接触,使材料具有较多的电化学反应位.因而,与相应的无孔材料相比,具有介孔结构的硅酸锰镁材料呈现出较低的充放电极化、较大的放电容量和较高的放电电压平台.在0.25 mol/L Mg(AlCl2EtBu)2/THF电解液中,0.2 C(约62.8mA/g)充放电速率下,介孔硅酸锰镁材料首次放电容量可达到241.8mAh/g,放电平台为1.65V(vsMg/Mg2+).设计具有介孔结构的材料为提高可充镁电池正极的电化学性能提供了一条有效的途径.
关键词:
可充镁电池
,
正极材料
,
介孔结构
,
电化学性能
,
硅酸锰镁
于晓磊
,
杨军
,
冯雪娇
,
高鹏飞
,
王久林
,
努丽燕娜
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12672
以介孔二氧化硅SBA-15为硅源,采用镁热还原法和化学气相沉积(CVD)法合成了具有莲藕状结构的多孔硅/碳复合材料.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸脱附法研究了原料配比,混压方式以及反应温度对多孔硅物相组成和结构形貌的影响.多孔硅的最佳合成条件为:镁粉过量20wt％,原料经球磨混合均匀后直接在750℃下高温反应4h.对多孔硅及多孔硅/碳材料进行了电化学性能测试,在0.5 A/g电流密度下循环70次后仍保持1633.1 mAh/g的可逆容量,并且在8 A/g下容量达到580.1 mAh/g,表现出优异的循环稳定性以及倍率性能.
关键词:
硅负极
,
锂离子电池
,
镁热还原法
,
SBA-15
王璞
,
努丽燕娜
,
杨军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.01.014
采用高能球磨方法制备了用作锂离子电池负极材料的Si-Cu/C复合材料.X射线衍射和扫描电子显微镜结果表明,复合材料中Si和Cu5Si是共存的,活性硅颗粒均匀地分散在石墨和惰性的铜硅合金基体中.电化学测试在电流密度0.2mA·cm-2,电压范围0～1.4 V条件下进行,其结果表明高分散Si-Cu/C复合材料首次可逆容量为524 mAh·g-1,远高于目前普遍使用的中间相碳微球;循环寿命也远优于同粒度的硅单体,经过30次循环后容量仍保持531 mAh·g-1.其高比容量和良好的循环性能表明:高分散Si-Cu/C复合材料有望替代碳成为锂离子电池负极材料.
关键词:
锂离子电池
,
负极
,
球磨
,
硅-铜/碳复合材料
