本文以工业硅粉(600目)为原料,通过高能球磨和热解包碳方法制备了碳包覆纳米硅,在此基础上采用简单的机械球磨方法制备了碳包覆/石墨复合材料,并系统研究了碳包覆量及硅/石墨比例对碳包覆硅/石墨复合材料电化学性能的影响. 与商业纳米硅粉/石墨复合材料相比,工业硅粉/石墨复合材料的循环性能及倍率性能均得到改善. 通过高能球磨和热处理法得到的碳包覆材料为无定形碳和晶态硅材料的复合,所获碳包覆硅材料一次颗粒的粒径在100 ~ 200 nm左右. 碳包覆量对材料的电化学性能有着重要影响,Si/C-2-1复合材料表现出高的可逆比容量、良好的倍率性能和循环稳定性,在0.1C倍率下,可逆比容量高达492.6 mAh·g-1,循环100周后容量保持率达 85.8%,1C 电流密度下放电比容量达369.7 mAh·g-1,为 0.1C 的73.9%. 提高碳包覆硅/石墨复合材料中硅含量的比例可以提升其比容量,当硅含量达到20%时,Si/C-2-3复合材料在0.1C倍率下可逆比容量达到600.4 mAh·g-1,但材料循环性能有所下降,说明石墨在稳定硅/碳复合材料循环性能方面发挥着非常重要的作用.In this work, the carbon coated silicon (Si@C) composite materials were synthesized based on the industrial silicon powder (600 meshes) via a high energy ball milling combing with in-situ carbon coating (carbonization) method. The Si@C...
近年来,由于锂资源逐渐紧缺而导致其成本增加,锂离子电池发展受到了限制. 作为一个有潜力的替代者,有着相似电化学机制且成本较低的钠离子电池则发展迅速. 但由于钠离子与锂离子相较有着更大半径,在钠离子脱嵌...
电化学与核磁共振波谱联用技术(EC-NMR)可以实时监测电化学反应过程,从分子水平阐释反应机理,是一种非常有前景的无损在线检测技术。本文首次报道以硅基硼掺金刚石(Si/BDD)作为工作电极的原位EC-...
开发低成本、高性能的阴极催化剂是燃料电池商业化应用的关键. 本文以剩余污泥为前驱体,在碳化前通过连续添加苯酚来对污泥进行驯化,热解后得到自模板、自活化及N、P、Fe自掺杂的多孔类石墨烯碳材料. 结果表...
石墨烯纸具有优良的导电导热性能,但强度和硬度较低。为了获得良好的综合力学性能以提高石墨烯纸的实用价值,本文提出了制备石墨烯纸-金属复合材料的构想,从实验上初步研究了电沉积法制备石墨烯纸-金属复合材料的...
采用溶胶-凝胶法得到前驱体,再通过固相烧结法制备10%钒改性碳包覆硅酸铁锂正极材料,系统考察了三种羧酸(即柠檬酸、乙酸、草酸)添加剂对10%钒改性碳包覆硅酸铁锂正极材料的相结构、表面形貌、界面特性和电...
本研究目的主要在探討人造石墨的改質,作為鋰離子負極材料的應用,論文主要分成兩個主題進行:(1)利用工業廢棄物—燃油飛灰中的未燃碳,分別經由熱處理和酸處理對電化學性質的影響;(2)利用球形人造石墨與奈米...
通过制备Ti/α/β-PbO2、Ti/Ag/β-PbO2这两种含有不同中间层的钛基二氧化铅电极来探究电催化氧化技术快速测定葡萄糖模拟废水中有机物(COD)含量的可行性。为了评估两种电极的各项性能,首先...
本論文的研究主要可分為兩個部分,第一部分為氧化鋅奈米粒子光激發光的研究,我們將氧化鋅奈米粒子沉積於矽基板上,藉由控制高溫退火的條件,來增強氧化鋅光激發光的強度。30nm與5nm的氧化鋅奈米粒子在800...
二維材料的發現引起許多人的關注,隨著科技的發展,元件尺寸越做越薄,元件的製作也面臨許多挑戰,二維材料與金屬的接觸產生過大的接點電阻,接點電阻會影響電晶體本身的特性使它元件特性變得很差,因此許多人研究橫...
石墨毡电极是组成钒电池的关键材料,其较低的电化学活性是造成钒电池功率密度较低的关键因素之一. 本论文采用一种简便的石墨毡电极分步氧化活化法,先将石墨毡在高锰酸钾溶液中进行氧化,后置于活化溶液中激发其反...
隨著製程微細化,閘極和絕緣層厚度都會呈比例縮小以減少晶片的面積。原本以多晶矽作為閘極而產生的閘極空乏區效應會逐漸明顯。使用金屬作為閘極不但能消除此效應,同時還有低阻抗等優點。但在使用金屬作為閘極的同時...
本論文中,利用 PECVD 隨著調變(甲烷+矽甲基烷)/(甲烷+矽烷+矽甲基烷+氬氣)的流量比成長,得到富矽碳化矽與富碳碳化矽薄膜。由 XPS 的分析發現在相同的流量比下,成長碳化矽薄膜前通入氬氣降低...
為了滿足積體電路工業快速演進而產生資料傳輸的問題,發展矽光源成為目前相當重要的一項研究,本論文即著眼使用矽奈米結構來提高矽材發光效率,以求早日達到成唯一可應用光元並可整合融入積體電路製程的目標。 ...
本文研究了在LiFSI-(PC)3高浓度电解液中添加剂对于纳米硅材料的循环性能的影响,采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X-射线光电子能谱分析了循环过程纳米硅材料及其电极的结构和表面SEI膜演化...
Siナノ結晶(nc-Si)をSi酸化物中に分散生成したnc-Si分散薄膜は,光励起により高効率の可視発光を呈する新しい発光材料であるが,電気伝導度が小さく電流注入による発光の実現が困難である。本研究で...
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