厦门大学学报（自然科学版）
廈門大學學報（自然科學版）
하문대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF XIAMEN UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE)
2013年
4期
450-454
,共5页
刘晶晶%孙钦钦%韩响%陈慧鑫%陈松岩%黄凯%杨勇
劉晶晶%孫欽欽%韓響%陳慧鑫%陳鬆巖%黃凱%楊勇
류정정%손흠흠%한향%진혜흠%진송암%황개%양용
阳极氧化%二次腐蚀%多孔硅%锂离子电池%负极材料
暘極氧化%二次腐蝕%多孔硅%鋰離子電池%負極材料
양겁양화%이차부식%다공규%리리자전지%부겁재료
anodizing%chemical over-etching%porous silicon%Lithium ion battery%anode materials
多孔硅具有大量孔洞,能有效缓解体积膨胀带来的压力,有望成为锂离子硅基负极材料的一个研究方向.采用光助电化学腐蚀、二次化学腐蚀制备高孔隙率n型多孔硅材料,通过优化后的光助电化学腐蚀,样品的孔径约为800～1 000 nm,多孔层厚度(平均孔深)约为155 μm,孔隙率约74％.二次腐蚀后,样品孔径增加到1.1 μm,多孔层厚度减小到110 μm,孔隙率增加到84％,表明二次腐蚀增加了样品的孔径和孔隙率.以二次腐蚀的多孔硅材料为负极的锂离子半电池在0.05C的恒流充放电循环测试下,循环20次后充放电比容量保持在188和198mAh/g,效率保持90％以上.实验结果表明,多孔硅锂电极比单晶硅锂电极具有更长的循环寿命,可有效提高锂电池的性能.
多孔硅具有大量孔洞,能有效緩解體積膨脹帶來的壓力,有望成為鋰離子硅基負極材料的一箇研究方嚮.採用光助電化學腐蝕、二次化學腐蝕製備高孔隙率n型多孔硅材料,通過優化後的光助電化學腐蝕,樣品的孔徑約為800～1 000 nm,多孔層厚度(平均孔深)約為155 μm,孔隙率約74％.二次腐蝕後,樣品孔徑增加到1.1 μm,多孔層厚度減小到110 μm,孔隙率增加到84％,錶明二次腐蝕增加瞭樣品的孔徑和孔隙率.以二次腐蝕的多孔硅材料為負極的鋰離子半電池在0.05C的恆流充放電循環測試下,循環20次後充放電比容量保持在188和198mAh/g,效率保持90％以上.實驗結果錶明,多孔硅鋰電極比單晶硅鋰電極具有更長的循環壽命,可有效提高鋰電池的性能.
다공규구유대량공동,능유효완해체적팽창대래적압력,유망성위리리자규기부겁재료적일개연구방향.채용광조전화학부식、이차화학부식제비고공극솔n형다공규재료,통과우화후적광조전화학부식,양품적공경약위800～1 000 nm,다공층후도(평균공심)약위155 μm,공극솔약74％.이차부식후,양품공경증가도1.1 μm,다공층후도감소도110 μm,공극솔증가도84％,표명이차부식증가료양품적공경화공극솔.이이차부식적다공규재료위부겁적리리자반전지재0.05C적항류충방전순배측시하,순배20차후충방전비용량보지재188화198mAh/g,효솔보지90％이상.실험결과표명,다공규리전겁비단정규리전겁구유경장적순배수명,가유효제고리전지적성능.
