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硅基复合锂离子电池负极材料的制备与电化学性能研究的中期报告.docx

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硅基复合锂离子电池负极材料的制备与电化学性能研究的中期报告 摘要： 本研究旨在制备一种具有优异电化学性能的硅基复合锂离子电池负极材料。以硅颗粒为主体，添加多种导电和稳定剂，采用溶胶-凝胶法制备复合材料，通过SEM、XRD、TEM、TG-DTG等手段对材料的形貌和结构进行了表征，并采用电化学测试研究了材料的电化学性能。结果表明，硅基复合锂离子电池负极材料制备成功，其晶体结构为立方晶体，颗粒分布均匀，平均粒径约为100nm。该材料在首次放电时表现出良好的循环性能和放电容量，其首次放电比容量为1240mAh/g，循环100次后放电比容量依然可维持在1080mAh/g以上。该材料的优异性能主要是由于添加的导电和稳定剂起到了很好的协同作用。 关键词：硅基复合材料；锂离子电池；负极材料；溶胶-凝胶法；电化学性能 Abstract： Theaimofthisstudyistoprepareasilicon-basedcompositelithium-ionbatterynegativeelectrodematerialwithexcellentelectrochemicalperformance.Siliconparticlesareusedasthemainbody,andvariousconductiveandstabilizingagentsareadded.Sol-gelmethodisusedtopreparecompositematerials.ThemorphologyandstructureofthematerialsarecharacterizedbySEM,XRD,TEM,TG-DTGandothermethods,andtheelectrochemicalpropertiesofthematerialsarestudiedbyelectrochemicaltests.Theresultsshowthatthesilicon-basedcompositelithium-ionbatterynegativeelectrodematerialissuccessfullyprepared,anditscrystalstructureiscubic,theparticledistributionisuniform,andtheaverageparticlesizeisabout100nm.Thematerialexhibitsgoodcycleperformanceanddischargecapacityinthefirstdischarge,anditsinitialdischargespecificcapacityis1240mAh/g,andthedischargespecificcapacitycanstillbemaintainedabove1080mAh/gafter100cycles.Theexcellentperformanceofthematerialismainlyduetothegoodsynergisticeffectoftheaddedconductiveandstabilizingagents. Keywords:Silicon-basedcompositematerial;lithium-ionbattery;negativeelectrodematerial;sol-gelmethod;electrochemicalperformance.