炭涂层硅/石墨烯纳米复合材料的制备及其储锂性能

李海^1,2，吕春祥¹

1. 中国科学院山西煤炭化学研究所碳纤维制备技术国家工程实验室2. 中国科学院大学

摘 要：石墨烯、柠檬酸和硅纳米颗粒的乙醇混合物经超声分散、乙醇挥发和热处理（800℃1h）制备出炭涂层硅/石墨烯（Si@C/G）纳米复合材料。透射电镜表明,Si纳米颗粒的表面形成了一层厚度约为2nm的均匀炭涂层,石墨烯片层支撑着Si@C纳米粒子,且两者具有较强的相互作用。作为锂离子电池负极材料,Si@C/G电极具有较高的库仑效率,在500 mA·g-1的电流密度下,100卷循环后比容量为1431mAh·g-1,表现出优越的循环稳定性。Si@C/G优异的电化学性能归因于石墨烯片层的高导热率、高导电率和优良的机械柔韧性。

关键词：硅纳米颗粒;石墨烯;炭涂层;锂离子电池;