铜催化制备硅纳米线作为锂离子电池负极材料

摘要

硅作为锂离子电池负极材料，理论比容量大(4200mAh/g)，嵌脱锂电位低。然而在嵌脱锂循环过程中体积变化较大(>300％)，为抑制硅材料的体积膨胀，采用Cu催化SiH4，化学气相沉积制各硅纳米线(Si NWs)，对其进行了SEM表征及充放电循环性能研究。我们所制备的材料中含有许多平均直径50nm的弯曲的纳米线，其倍率性能优良，1C和0．05C倍率下首次库仑效率分别为87％和88．2％，其首次充放电比容量在2000mAh/g左右；具备优良的循环性能，循环100圈后仍能维持约1000mAh/g的比容量。