宋咸雷
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梁普
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孙占波
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宋晓平
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王小东
功能材料
采用熔体快淬法制备了化学组成为Al80-xSi20Mnx(x=0、5％,7%、10%(摩尔分数))的锂离子电池合金负极材料.分析了合金的相组成、热力学状态、微观组织和与锂离子电池相关的电化学性能.结果显示,当Mn含量位于5%～7％时,熔体快淬Al80-xSi20Mnx合金可得到单一的过饱和固溶体和部分非晶,前10次电化学循环中具有比Al70-xSi30Mnx(x=0、5%、7%、10%(摩尔分数))多相合金高的容量,与含40%Si、相同Mn含量的合金相近.分析表明,在含20%～40%Si、5%～10%Mn的熔体快淬Al基合金中,锂主要储存在过饱和固溶体中,晶界和相界对储锂有重要贡献.合金的循环性能与Al基过饱和固溶体的成分有关,第三组元Mn的加入提高固溶体的过饱和度,并通过影响Li原子的扩散,改善循环性能.
关键词:
Al-Si-Mn合金
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熔体快淬
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微观组织
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过饱和固溶体
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电化学性能
