| 自支撑纳米硅/石墨烯复合纸柔性电极的制备及其电化学性能的研究 |
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| 引用本文： | 刘超,文豪,张楚虹.自支撑纳米硅/石墨烯复合纸柔性电极的制备及其电化学性能的研究[J].材料导报,2016,30(18):26-29, 41. |
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| 作者姓名： | 刘超 文豪 张楚虹 |
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| 作者单位： | 四川大学高分子研究所,高分子材料工程国家重点实验室,成都610065 |
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| 基金项目： | 国家973重大科学研究计划青年科学家专题项目(2013CB934700);国家自然科学基金优秀青年科学基金(51222305);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0386) |
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| 摘 要： | 硅作为锂离子电池负极材料具有极高的理论比容量(4200mAh/g),是目前商业化石墨负极材料的数十倍。但是由于在充放电过程中极易发生粉化破碎,导致其循环比容量会迅速衰减。首次通过水热还原的方法制备了自支撑纳米硅/石墨烯复合纸柔性负极材料。SEM表征显示纳米硅颗粒均匀地分散在石墨烯片层中,制得的复合纸电极较纯硅纳米颗粒的电化学性能有大幅度提高,在100mA/g的电流密度下,首周放电比容量4003mAh/g,十分接近硅的理论比容量,且首周库伦效率高达91%。复合纸循环20周后比容量在3300mAh/g左右,50周后仍能维持1000mAh/g左右的比容量。这主要可归功于石墨烯纸电极优异的柔韧性和导电性,有效抑制了纳米硅颗粒的体积膨胀和结构破坏。同时水热还原法较低的还原温度保证了石墨烯纸还原前后厚度变化不大,有利于石墨烯片层与Si纳米颗粒的紧密接触。
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| 关 键 词： | 纳米硅 石墨烯纸 水热还原 柔性电极 |
Preparation of Free-standing Flexible Nano-silicon/Graphene Composite Paper Electrode for Lithium-ion Batteries |
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| LIU Chao,WEN Hao,ZHANG Chuhong.Preparation of Free-standing Flexible Nano-silicon/Graphene Composite Paper Electrode for Lithium-ion Batteries[J].Materials Review,2016,30(18):26-29, 41. |
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| Authors: | LIU Chao WEN Hao ZHANG Chuhong |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | nano-silicon graphene paper hydrothermal reduction flexible electrode |
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