鋰離子電池正極材料硅碳復合材料的制備

鋰離子電池由于其使用壽命長、效率高等特點，越來越多地應用于電動汽車、儲能設備以及移動設備等大容量存儲設備中。

通過以下策略可以提高鋰離子電池的能量密度(Wh=kg):1)改變電極數據;2)改進鍍膜工藝;3)改進正極和負極的填充數據;4)提高負極的鋰離子吸收率。但是，備選方法2-4一般限于內部空間和規劃的優化，因此，正在積極進行有關新電極數據組成的研究。

目前，最具代表性的陰極材料是石墨。由于石墨烯層的單軸取向，它表現出高度可逆的充放電行為，因此具有較長的循環壽命。

另外，當石墨完全帶電時，即，鋰離子存在于層間，電極電位為0VvsLi=Li+。這表明石墨可以表現出與純鋰金屬類似的電勢，因此，用石墨陰極和氧化物陽極組裝電池可以獲得更高的能量。

但是，考慮到當時對大容量電池的需求，石墨的理論容量較低(372mAh=g,837mAh=cm3)，這是石墨作為陽極材料繼續使用的關鍵障礙。因此，為了開發大容量、高性能的鋰二次電池，非碳陽極數據的開發至關重要。

在這些非碳假設中，Si是最合適的，因為它具有4200mAh=g的高放電容量和0.4v的鋰響應電位(vsLi=Li+)。然而，Si遇到了一個關鍵問題，即在充放電過程中體積變化劇烈，導致可逆性和容量敏感衰減。

人們提出了許多減少體積膨脹的方法，如金屬顆粒對鋰的納米級反應，與鋰反應的非均相合金的成分，以及活性=非活性金屬配合物和鋰=碳復合材料的成分。11-15號)

在本研究中，我們試圖通過Si-CB的合成數據來處理硅的體膨脹問題。CB結構是由初級粒子在不同方向的聚集形成的，在CB聚集中由于隨機上升形成了一個不同方向和空間的網絡。16-19)

因此，在體積膨脹的情況下，這些空間將用作包含硅的緩沖區。