高等学校化学学报
高等學校化學學報
고등학교화학학보
CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES
2008年
3期
573-577
,共5页
宋英杰%张宏芳%伏萍萍%杨化滨%周作祥%吴孟涛%黄来和
宋英傑%張宏芳%伏萍萍%楊化濱%週作祥%吳孟濤%黃來和
송영걸%장굉방%복평평%양화빈%주작상%오맹도%황래화
锂离子电池%负极材料%磁控溅射%Si/Al/Si薄膜
鋰離子電池%負極材料%磁控濺射%Si/Al/Si薄膜
리리자전지%부겁재료%자공천사%Si/Al/Si박막
采用磁控溅射法在铜箔集流体上沉积了具有"三明治"结构的Si/Al/Si三层薄膜.高分辨率透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)分析结果表明,该薄膜为非晶态.扫描电镜(SEM)和能量散射X射线能谱(EDS)结果表明,该薄膜总厚度约为4.0 μm,循环100周后体积膨胀率为225%.在1.5~0.005 V(vs.Li+/Li)和0.1 mA/cm2条件下,该薄膜电极前5周衰减较快,而后趋于平缓.首次放锂量为0.88 mA·h/cm2,循环5周后,放锂量为0.71 mA·h/cm2,100周后的放锂量仍能保持在0.61 mA·h/cm2.研究结果表明,Al的加入有效地抑制了Si膜的体积膨胀,使之具有良好的循环寿命.交流阻抗结果表明,随着循环次数的增加,极化电阻首先从46.9 Ω·cm2(第1周)降低到36.2 Ω·cm2(第50周),而后又升高到47.3 Ω·cm2(第100周).Al的加入提高了Si膜的导电性,有效地降低了其极化电阻,改善了Si膜的电压滞后现象.
採用磁控濺射法在銅箔集流體上沉積瞭具有"三明治"結構的Si/Al/Si三層薄膜.高分辨率透射電鏡(HRTEM)和選區電子衍射(SAED)分析結果錶明,該薄膜為非晶態.掃描電鏡(SEM)和能量散射X射線能譜(EDS)結果錶明,該薄膜總厚度約為4.0 μm,循環100週後體積膨脹率為225%.在1.5~0.005 V(vs.Li+/Li)和0.1 mA/cm2條件下,該薄膜電極前5週衰減較快,而後趨于平緩.首次放鋰量為0.88 mA·h/cm2,循環5週後,放鋰量為0.71 mA·h/cm2,100週後的放鋰量仍能保持在0.61 mA·h/cm2.研究結果錶明,Al的加入有效地抑製瞭Si膜的體積膨脹,使之具有良好的循環壽命.交流阻抗結果錶明,隨著循環次數的增加,極化電阻首先從46.9 Ω·cm2(第1週)降低到36.2 Ω·cm2(第50週),而後又升高到47.3 Ω·cm2(第100週).Al的加入提高瞭Si膜的導電性,有效地降低瞭其極化電阻,改善瞭Si膜的電壓滯後現象.
채용자공천사법재동박집류체상침적료구유"삼명치"결구적Si/Al/Si삼층박막.고분변솔투사전경(HRTEM)화선구전자연사(SAED)분석결과표명,해박막위비정태.소묘전경(SEM)화능량산사X사선능보(EDS)결과표명,해박막총후도약위4.0 μm,순배100주후체적팽창솔위225%.재1.5~0.005 V(vs.Li+/Li)화0.1 mA/cm2조건하,해박막전겁전5주쇠감교쾌,이후추우평완.수차방리량위0.88 mA·h/cm2,순배5주후,방리량위0.71 mA·h/cm2,100주후적방리량잉능보지재0.61 mA·h/cm2.연구결과표명,Al적가입유효지억제료Si막적체적팽창,사지구유량호적순배수명.교류조항결과표명,수착순배차수적증가,겁화전조수선종46.9 Ω·cm2(제1주)강저도36.2 Ω·cm2(제50주),이후우승고도47.3 Ω·cm2(제100주).Al적가입제고료Si막적도전성,유효지강저료기겁화전조,개선료Si막적전압체후현상.