碳/非碳复合材料在锂离子电池中的应用

摘要

利用溶剂共还原的方法成功地在碳基材料,如中间相碳小球MCMB、球形硬碳HCS的表面均匀地钉扎纳米合金颗粒,形成碳/非碳纳米复合材料.钉扎在碳基表面的纳米合金颗粒粒径约为100nm,分布较窄,基本上以半球形式钉扎在碳颗粒的表面.这种复合结构能有效的减少纳米合金之间的团聚,同时能明显提高材料的充放电比容量.这种复合结构不同于碳/非碳材料的简单混合,而是类似于化学成键钉扎在碳基材料表面,在经过充放电后,合金颗粒仍然能很好的附着在碳基表面并保持较好的电接触.纳米复合材料性能远超过材料的简单混合.经过材料制备工艺的改进,目前这种碳/非碳复合材料的第一周循环效率可以达到85﹪以上,可逆容量在400 Ah/kg左右.