典型文献
硅碳复合薄膜作为锂离子电池负极材料的电化学性能及储锂机理
文献摘要:
采用磁控溅射法以不同的碳靶溅射功率在铜箔上制备了硅碳(Si/C)复合薄膜.通过实验和第一性原理计算相结合的方法研究了硅碳复合薄膜的电化学性能及在原子尺度下硅碳复合材料的储锂机理.实验研究发现,Si/C-100 W薄膜的首次放电比容量(2 981.2 mA·h/g)虽然最低,但多次循环后放电比容量保持率可以达到61.7%,同时,该样品具有最佳的倍率性能,在高电流密度(2 A/g)下表现出最高的放电比容量(约2 220.0 mA·h/g).通过第一性原理计算不同硅碳原子数量比值(1.26、0.72和0.52)的Si/C结构来分析Si/C结构的储锂机理,结果发现,随着硅碳原子数量比值变化,其嵌入Li+后的体积变化率也有所改变,当硅碳原子数量比值为0.52时,Si/C结构的体积变化率为15.317%,同时其嵌入8个Li+后的形成能也最低,这说明碳硅原子数量比值降低,有利于较多Li+的嵌入,这也解释了 Si/C-100 W具有较高稳定性和倍率性能的原因.
文献关键词:
锂离子电池;硅碳复合薄膜;电化学性能;第一性原理计算;储锂机理
中图分类号:
作者姓名:
徐天齐;闫共芹;王康;袭沂东
作者机构:
广西科技大学机械与汽车工程学院,广西柳州 545616
文献出处:
引用格式:
[1]徐天齐;闫共芹;王康;袭沂东-.硅碳复合薄膜作为锂离子电池负极材料的电化学性能及储锂机理)[J].微纳电子技术,2022(11):1153-1161,1204
A类:
硅碳复合薄膜
B类:
锂离子电池负极材料,电化学性能,储锂机理,磁控溅射法,溅射功率,铜箔,Si,第一性原理计算,原子尺度,硅碳复合材料,放电比容量,mA,后放,容量保持率,倍率性能,高电流密度,碳原子,原子数,Li+,体积变化率,形成能,高稳定性
AB值:
0.177543
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