高性能多孔硅碳复合材料的结构设计与应用
作者单位:上海电化学能源器件工程技术研究中心上海交通大学化学化工学院和金属基复合材料国家重点实验室
会议名称:《第五届全国储能科学与技术大会》
会议日期:2018年
学科分类:080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
基 金:国家重点基础研究发展计划(2014CB239702) 国家自然科学基金(21501120) 江苏省环保科研课题(2016060) 湖北省地质局科技项目(KJ2017-27)
摘 要:正现代社会对储能器件的能量、功率密度和循环寿命提出更高的要求,高能量密度优点的储能器件越来越受到关注。硅基负极材料具有高理论比容量、低电压平台以及资源丰富等优点,是最有潜力的锂离子电容器负极材料。但是硅在充放电过程中的巨大体积变化和较低的本征电导率极大地限制了其循环寿命和倍率性能。我们通过优化多孔硅的结构和多孔硅-碳包覆层间的界面提高了电子导电性,优化了离子扩散动力,同时提高了材料的循环稳定性和高倍率特性;将这些高功率材料应用于锂离子电容器可以有效提高其能量