锂离子电池Si@G负极材料的制备及性能研究

采用化学气相沉积法,制备了石墨烯厚度可控的硅@石墨烯核壳结构复合材料。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和恒电流充放电等表征,研究了石墨烯厚度对复合材料形貌、结构以及电化学性能的影响。研究结果表明:更厚的石墨烯壳层,虽然会降低复合材料的比容量和首次库仑效率,但是可以显著提高电化学稳定性。当石墨烯壳层约为12 nm厚时,40次循环后充电比容量达到1 069.8 m Ah/g,循环保持率为81.2%,而纯Si样品仅为23.5%。这归因于石墨烯对硅体积效应的缓冲及其优异的导电性能。