一种高容量锂离子电池电极用复合纳米材料及其制备方法

摘要

一种高容量锂离子电池电极用复合纳米材料及其制备方法，所述复合纳米材料由多孔硅、石墨烯纳米片和无定形碳组成，其中，所述多孔硅基体占20～80wt%，石墨烯纳米片占10～40wt%，无定形碳占10～50wt%，所述多孔硅基体总孔容为0.5～2.5cm3/g，比表面积为50～320m2/g，其孔道呈双峰孔分布，孔径为2～15nm的小孔占总孔容的30～50%，5～30nm的大孔占总孔容的50～70%；石墨烯纳米片的厚度为2～6nm，无定形碳粒径为5～20nm纳米，石墨烯纳米片和无定形碳直接生长在多孔硅表面；其优点在于所述多孔硅呈双峰孔结构分布，有利于吸收硅在嵌锂过程中发生的体积膨胀，保持循环稳定性，充放电实验显示，其首次可逆容量为3230～3370mAh/g，100次循环后可逆容量为1610～1720mAh/g。