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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2017-01-01

Journal:材料研究学报

Included Journals:EI、CSCD

Volume:31

Issue:3

Page Number:161-167

ISSN No.:1005-3093

Key Words:无机非金属材料; 硅纳米带; 直流电弧等离子体; 电化学反应; 锂离子电池; 负极材料

Abstract:用直流电弧等离子体法在氢气和氦气混合气氛下制备了硅纳米带(Si
   NRs),使用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射光谱(XRD)、Raman光谱、X光电子能谱(XPS)等手段对Si
   NRs的形貌、结构及成分进行了表征。结果表明,这种硅纳米带(Si
   NRs)是由细小片状结构Si晶体沿一定的晶体学方向堆积而成的带状纳米结构,以聚结生长机制为主导。Si NRs的宽度约为28 nm、长度大于200
   nm、厚度为6.2 nm,比表面积约为164 m~2·g~(-1)。文中深入探讨了Si NRs的形成机制。这种制备Si
   NRs的方法成本低,可商业化宏量生产,其产率约为18.6 g·h~(-1)。将此Si
   NRs作为负极活性物质制备了锂离子电池,并测试其嵌/脱锂电化学性能。这种锂离子电池的首次放电比电容为2460
   mAh·g~(-1),循环40次后其电容量维持在316 mAh·g~(-1),表现出较好的储锂电化学活性。