稻壳制备硅/碳复合材料及储锂性能

材料导报, 2015, 29(22): 43-47. doi: 10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.010

稻壳制备硅/碳复合材料及储锂性能

刘树和 ^1, , 董鹏 ^2, , 姚耀春 ^3, , 赵淑春 ^4,

1.昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心,昆明,650093

2.昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明,650093

3.昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明,650093

4.昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明,650093

基金项目: 国家自然科学基金(51264016) 云南省自然科学基金(2014FA025) 昆明理工大学分析测试基金(20150265)

关键词：稻壳 , 镁热还原 , 硅/碳复合材料 , 电化学性能

Silicon/Carbon Composites Synthesized from Rice Husks and Their Lithium Storage Performance

Keywords： rice husks , magnesiothermic reduction , silicon/carbon composite , electrochemical performance

作为一种储量丰富的农业废弃物,稻壳的高附加值利用具有重要意义.以稻壳为原料,通过空气氧化、镁热还原和酸浸得到硅/碳复合材料,探讨了复合材料的组成结构以及作为锂离子电池负极材料的电化学性能.结果表明:硅/碳复合材料中的硅为晶体纳米颗粒,分布在无定形炭基质中;稻壳的氧化增加了硅/碳复合材料中硅的含量和复合材料的比表面积,从而增加了复合材料的容量,但首次库伦效率较低;硅/碳复合材料中的碳可以抑制硅的体积变化,改善循环性能.含碳8％的硅/碳复合材料,首次充电容量758.5 mAh/g,30次循环后充电容量保持率为78.7％.

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