BaFeSi/C复合物作为锂离子电池负极材料的研究

电化学（中英文） ›› 2004, Vol. 10 ›› Issue (4): 391-396.

BaFeSi/C复合物作为锂离子电池负极材料的研究

冯瑞香,董华,艾新平,杨汉西

武汉大学化学学院,武汉大学化学学院,武汉大学化学学院,武汉大学化学学院湖北武汉430072 ,湖北武汉430072 ,湖北武汉430072 ,湖北武汉430072

收稿日期:2004-11-28 修回日期:2004-11-28 出版日期:2004-11-28 发布日期:2004-11-28

The Investigation of BaFeSi/C Alloy Composite as Anode Materials for Li-ion Battery

FENG Rui-xiang, DONG Hua, AI Xin-ping~*,YANG Han-xi

(Department of Chemistry, Wuhan University, Wuhan 430072, China

Received:2004-11-28 Revised:2004-11-28 Published:2004-11-28 Online:2004-11-28

摘要/Abstract

摘要： 　采用机械球磨法制备BaFeSi/C复合物,并考察了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.结果表明,这种复合材料具有较高的初始放电容量、合适的充放电平台和良好的循环可逆性.XRD和XPS研究证明:BaFeSi/C复合物循环性能的提高主要源于惰性导电组分FeSi2、BaSi2和外层石墨骨架的协同作用,它们的存在不仅有效地缓冲了活性组分硅的体积变化,同时在很大程度上增强了复合材料的电子导电性和离子导电性.

关键词: BaFeSi/C复合物, 机械球磨, 负极材料, 锂离子电池

Abstract: A novel BaFeSi/C composite was prepared by mechanical ball milling, and lithium insertion reactions on the composite electrode were investigated by cyclic voltammetry ,charge-discharge measurements, XRD and XPS spectroscopy. It is demonstrated that the capacity retention with indiscernible capacity decas during charge-discharge cycling. The improved cycling ability of the composite is suggested from a cooperative action by inactive FeSi_(2 )and BaSi_2 matrix and outer graphite shell, which both buffer the volumetric changes of the active Si phase and provide a good connection for electronic and ionic conduction during lithium insertion and extraction processes.

Key words: BaFeSi/C composite, Mechanical ball milling, Anode materials

中图分类号:

TM911

冯瑞香,董华,艾新平,杨汉西. BaFeSi/C复合物作为锂离子电池负极材料的研究[J]. 电化学（中英文）, 2004, 10(4): 391-396.

FENG Rui-xiang, DONG Hua, AI Xin-ping~*,YANG Han-xi. The Investigation of BaFeSi/C Alloy Composite as Anode Materials for Li-ion Battery[J]. Journal of Electrochemistry, 2004, 10(4): 391-396.

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参考文献

[1]　TiradoJL.Mater.Inorganicmaterialsforthenegativeelectrodeoflithium ionbatteries:state oftheartandfutureprospects[J].Sci.Eng.R,2003,40:103. [2]　HugginsRA.Alternativematerialsfornegativeelectrodesinlithiumsystems[J].SolidStateIonics,2002,152～153:61. [3]　BenedekR,ThackerayMM.Lithiumreactionswithintermetallic compoundelectrodes[J].J.PowerSour.,2002,110:406. [4]　WachtlerM,BesemhardJO,WinterM.Tinandtin basedintermetallicsasnewanodematerialsforlithiumioncells[J].J.PowerSour.,2001,94:189. [5]　CochezMA,JumasJC,LavelaP,etal.Newtin containingspinelsulfideelectrodesforambienttemperaturerockingchaircells[J].J.PowerSour.,1996,62:101. [6]　ElidrissiML,CorredorJI,TiradoJL,etal.SnHPO4:apromisingprecursorforactivematerialasnegativeelectrodeinLi ioncells[J].Electrochim.Acta,2001,47:489. [7]　LiH,HuangXJ,ChenLQ,etal.AHighcapacityNano Sicompositeanodenaterialforlithiumrechargeablebatteries,[J].Electrochem.Solid StateLett.,1999,(2):547. [8]　CaoYL,XiaoLF,AiXP,etal.ThemechanismofoxygenreductiononMnO2 catalyzedaircathodeinalkalinesolution[J].Electrochem.Solid StateLett.,2003,(6):A30. [9]　BourderauS,BrousseI,SchleichDM.AmorphoussiliconasapossibleanodematerialforLi ionbatteries[J].PowerSour.,1999,81～82:233. [10]　DimovN,KugnoS,YoshioM.Carbon coatedsiliconasanodematerialforlithiumionbatteries:advantagesandlimitations[J].Electrochim.Acta,2003,48:1579. [11]　DimovN,FukudaK,UmenoT,etal.Characterizationofcarbon coatedsilicon:structuralevolutionandpossiblelimitations[J].J.PowerSour.,2003,114:88. [12]　KimIS,BlomgrenGE,KumtaPN.NanostructuredSi/TiB2compositeanodesforLi ionbatteries[J].Electrochem.Solid StateLett.,2003,(6):A153. [13]　YangJ,WangBF,WangK,etal.Si/Ccompositeforhightcapacitylithiumstoragematerials[J].Electrochem.Solid StateLett.,2003,(6):A154. [14]　Ein EliY,ThomasSR,KochVR.NewelectrolytesystemforLi ionbattery[J].J.Electrochem.Soc.,1996,143:L195.

[1]	范佳琪, 宋焕巧, 安佳莹, 阿依达娜·阿曼太, 陈默. 碳限域Li₃VO₄纳米材料的制备及其储锂性能[J]. 电化学（中英文）, 2023, 29(11): 211203-.
[2]	殷秀平, 赵玉峰, 张久俊. 钠离子电池硬碳基负极材料的研究进展[J]. 电化学（中英文）, 2023, 29(10): 2204301-.
[3]	赵刚, 龚正良, 李益孝, 杨勇. 氧化钨和磷钨酸对LiNi_0.96Co_0.02Mn_0.02O₂材料的表面包覆改性研究[J]. 电化学（中英文）, 2023, 29(10): 2204281-.
[4]	陈思, 郑淞生, 郑雷铭, 张叶涵, 王兆林. 水热法制备锂电池Si@C负极材料的工艺优化研究[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(8): 2112221-.
[5]	王京玥, 王睿, 王诗琦, 王立帆, 詹纯. 一步固相法合成锂离子电池高镍层状正极材料[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(8): 2112131-.
[6]	谯渭川, 李芳儒, 肖瑾林, 屈丽娟, 赵晓, 张梦, 庞春雷, 李子坤, 任建国, 贺雪琴. 硅氧材料的膨胀性能研究和改善[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(5): 2108121-.
[7]	王加义, 郭胜楠, 王新, 谷林, 苏东. 锂离子电池高镍层状氧化物正极结构失效机制[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(2): 2108431-.
[8]	郭瑞琪, 吴锋, 王欣然, 白莹, 吴川. 多电子反应材料推动高能量密度电池发展：材料与体系创新[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(12): 2219011-.
[9]	朱振威, 邱景义, 王莉, 曹高萍, 何向明, 王京, 张浩. 人工智能在锂离子电池研发中的应用[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(12): 2219003-.
[10]	侯廷政, 陈翔, 蒋璐, 唐城. 当前和下一代锂离子电池电解液的原子尺度微观认识和研究进展[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(11): 2219007-.
[11]	李丹丹, 纪翔宇, 陈明, 杨燕茹, 王晓东, 冯光. 低聚离子液体的体相与界面及其电化学储能应用[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(11): 2219002-.
[12]	骆晨旭, 师晨光, 余志远, 黄令, 孙世刚. 富锂锰基层状正极材料的合成及其首周过充下的结构演化[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(1): 2006131-.
[13]	李姝谨, 曹志康, 王文凯, 张晓菡, 向兴德. 硫酸盐功能电解液增强水系钠离子电池NaTi₂(PO₄)₃/C负极材料电化学性能的研究[J]. 电化学（中英文）, 2021, 27(6): 605-613.
[14]	蔡雪凡, 孙升. 多孔电极电池的循环伏安法模拟[J]. 电化学（中英文）, 2021, 27(6): 646-657.
[15]	彭依, 张伟, 左防震, 吕浩莹, 洪凯骏. 二硒化钼纳米球储锂和储镁的性能和机理研究[J]. 电化学（中英文）, 2021, 27(4): 456-464.