预歧化处理的高性能锂离子电池SiO/C负极材料

夏文明^1,2，唐仁衡²，王辉¹，王英²，肖方明²，朱敏¹，孙泰²

1. 华南理工大学材料科学与工程学院广东省先进储能材料重点实验室2. 广东省稀有金属研究所广东省稀土开发及应用重点实验室

摘 要：以SiO和蔗糖为原料,SiO经高温歧化反应处理后,通过机械球磨、喷雾干燥、高温热解工艺制备出具有优异电化学性能的锂离子电池SiO/C负极材料。经XRD、FTIR、XPS、SEM、TEM结构分析表明,歧化反应处理的片状SiO包含非晶态SiO和纳米晶相Si、SiO₂,蔗糖热解形成的无定形碳包覆在细片状SiO的表面,组成球形SiO/C颗粒。电化学测试结果表明,预歧化处理的SiO/C复合材料的首次放电容量为1 314.6mAh/g,首次库伦效率达到71%;100周循环后的放电容量为851.2mAh/g,容量保持率达到78.5%,循环稳定性远高于未经歧化处理的SiO/C复合材料。电化学性能的提高归因于SiO预歧化反应及热解碳包覆。

关键词：锂离子电池;SiO/C负极材料;歧化反应;循环性能;