高容量氟掺杂碳包覆纳米硅负极材料:气相氟化法制备及其储锂性能

编号：NMJS08925

篇名：高容量氟掺杂碳包覆纳米硅负极材料:气相氟化法制备及其储锂性能

作者：苏楠 邱介山 王治宇

关键词： 锂离子电池 硅负极 氟掺杂碳 气相氟化法

机构： 大连理工大学化工学院 中节能万润股份有限公司新材料开发分公司 北京化工大学化工学院

摘要： 具有超高储锂比容量的硅材料是备受瞩目的高性能锂离子电池负极材料,但硅嵌锂时巨大的体积膨胀效应使之快速失效,从而限制了其应用性能。本研究提出一种简易低毒的气相氟化方法制备氟掺杂碳包覆纳米硅材料。通过在纳米硅表面包覆高缺陷度的氟掺杂碳层,抑制硅材料嵌锂体积膨胀,提供丰富的锂离子输运通道,同时形成富含LiF的稳定SEI膜。获得的氟掺杂碳包覆纳米硅负极在0.2~5.0 A·g–1电流密度下,比容量达1540~580 mAh·g–1,循环200次后容量保持率>75%。本方法解决了传统氟化技术氟源(如XeF2、F2等)高成本、高毒性的问题。