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碳在锂离子电池硅碳复合材料中的作用 下载：31 浏览：327

张伟1，2，3 齐小鹏1，2 方升1，2 张健华1，2，3 史碧梦1，2 杨娟玉1，2，3 《应用化学学报》 2020年4期

摘要:
随着低比容量硅碳复合材料(<500 mAh/g)在锂离子电池中的商业化应用，硅基负极材料也从实验室研究走向了产业化发展。近年来的研究工作中，许多方法被用来解决硅在循环过程中体积变化(>300%)所带来的一系列问题。在材料结构方面，从最初的硅材料纳米化、硅与其他材料复合等技术手段转变到了硅碳复合材料二次颗粒的结构设计、表面包覆层设计等方法；在应用性能方面，除了早期文献报道的材料比容量、循环性能等参数外，还增加了材料比表面积、振实密度、首次及循环库仑效率等更符合电池实际应用要求的性能参数研究，从而极大地推动了硅基负极材料的商业化应用进程。本文首先综述了近年来硅碳复合材料组成、结构设计的发展脉络，进一步分析了由石墨、软碳、硬碳、碳纤维和石墨烯等碳源合成的硅碳复合材料的结构特点，并对其电化学性能进行分析对比，总结了碳在硅碳复合材料结构及其性能上发挥的作用。最后，对硅碳复合材料制备过程中的结构设计要求和碳材料的选择进行了分析和展望。

高功率锂离子电池负极硬碳材料的研究 下载：53 浏览：625

李海望1 王新龙2 李埃荣3 《材料科学研究》 2025年2期

摘要:
碳负极材料是锂离子电池的最佳负极材料。通过碳材料微观结构的设计，可以显著提高锂离子电池的能量密度、功率密度和循环寿命，满足新能源汽车对动力电池的要求。与传统石墨阳极材料相比，硬质碳具有锂容量高、倍率性能好、循环寿命长等优点。通过改变碳源和优化制备工艺，研究人员先后制备了一系列结构独特、性能优异的硬碳材料。在综述硬碳基锂离子电池正极材料最新研究进展的基础上，总结了不同碳源制备硬碳材料的研究工作，并简要分析了硬碳微观结构对锂离子电池材料性能的影响。最后，总结并指出了该领域需要解决的问题和未来的发展方向。

石墨掺杂硬碳复合材料电化学性能研究 下载：226 浏览：2568

田文燕1 王科2 刘富亮1 《新材料》 2023年7期

摘要:
石墨具有实际放电比容量和首次库伦效率高等优点，但是其循环稳定性较差。相比石墨，硬碳具有更大的层间距和各向同性的结构特点，有利于锂离子电池倍率放电性能的发挥。因此，为了改善石墨的倍率和循环性能，在石墨中加入一定比例的硬碳，制备石墨/硬碳复合材料，探究不同比例的硬碳的加入对石墨电化学性能的影响。结果表明，随着硬碳比例的增加，电池的首次库伦效率和放电比容量随之下降，电池的倍率和循环性能有所提升。当硬碳的质量比为20%时，石墨/硬碳复合材料表现出最佳的电化学综合性能。
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