高稳定性硅/硬碳复合负极在锂电负极中的应用

【摘要】 本文以光伏产业回收的硅废料为原材料,以蔗糖、可溶性淀粉、壳聚糖、小麦淀粉等含碳化合物作为碳复合的前体,通过常温水相包裹、低温碳化两步工艺制备了硅/硬碳复合材料,对比研究了前体碳的种类对复合()物中碳含量的影响以及碳含量对复合负极循环性能的影响。结果表明,以壳聚糖为前体,产物c@Si中的碳复()()合含量高;与一次复合相比,壳聚糖二次复合的负极循环比容量更高。在壳聚糖、硅复合体系中进一步c2@Si,库仑效率高达99.24%,循环300圈添加石墨,硅/硬碳/石墨负极后比容量为637mA·h/g,负极中硅的体积膨胀问题得到明显改善,循环稳定性明显提高,实现了硅废料在能源的比容量可提高至617mA·h/gSCG0.2100圈()存储方面的利用价值。