| 钛表面硅复合微弧氧化膜负极的制备及其电化学性能研究 |
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| 引用本文： | 孙梦璐,陆萍,张亦凡,董磊,吴杰,李德军.钛表面硅复合微弧氧化膜负极的制备及其电化学性能研究[J].表面技术,2021,50(9):120-127. |
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| 作者姓名： | 孙梦璐 陆萍 张亦凡 董磊 吴杰 李德军 |
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| 作者单位： | 天津师范大学 物理与材料科学学院, 天津 300387;天津师范大学 天津市储能材料表面技术国际联合研究中心, 天津 300387;煤炭科学研究总院,北京 100013 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51901158);天津市自然科学基金(18JCQNJC73400) |
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| 摘 要： | 目的 提高锂离子电池TiO2负极的电化学性能.方法 采用微弧氧化技术在钛箔表面制备TiO2膜,再通过磁控溅射技术在TiO2膜上沉积Si/SiO2,制备出一种富含硅元素的微弧氧化复合膜.将该复合膜作为锂离子电池负极,锂片为对电极,组装电池.采用电池测试系统测量电池容量、循环稳定性等性能,通过电化学工作站获得循环伏安曲线、电化学阻抗谱等特性.结果 复合膜的组成为TiO2/SiO2/Si,呈现多孔状形貌.TiO2、SiO2和Si都参与了与锂离子的氧化还原反应,在100μA/cm2的电流密度下,经100圈循环后,复合膜负极的比容量保持在530(mA·h)/g左右,且在1000μA/cm2的大电流密度条件下,充放电后,复合膜负极的比容量能够恢复到初始值的95％,表现出较高的比容量、良好的循环稳定性和倍率性能,复合膜负极性能明显优于以纯TiO2为负极的锂离子电池.结论 在钛箔表面,微弧氧化技术可高效地制备多孔状、无粘结剂的TiO2负极材料,与磁控溅射技术相结合,可进一步制备出高容量的复合膜负极,具有良好的应用前景.
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| 关 键 词： | 钛箔 微弧氧化 磁控溅射 锂离子电池 负极材料 |
| 收稿时间： | 2020/11/23 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/4/15 0:00:00 |
Preparation of Silicon-containing Micro-arc Oxidation Film on Titanium and Related Electrochemical Performance Research |
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| SUN Meng-lu,LU Ping,ZHANG Yi-fan,DONG Lei,WU Jie,LI De-jun.Preparation of Silicon-containing Micro-arc Oxidation Film on Titanium and Related Electrochemical Performance Research[J].Surface Technology,2021,50(9):120-127. |
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| Authors: | SUN Meng-lu LU Ping ZHANG Yi-fan DONG Lei WU Jie LI De-jun |
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| Affiliation: | a.College of Physics and Materials Science, b.Tianjin International Joint Research Centre of Surface Technology for Energy Storage Materials, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China;China Coal Research Institute, Beijing 100013, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Ti foil micro-arc oxidation magnetron sputtering lithium ion battery anode material |
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