目前商業(yè)化的離子電池負(fù)極材料主要為碳素材料，為開(kāi)發(fā)具有更高容量的負(fù)極材料，各國(guó)學(xué)者對(duì)一些可以同健形成合金的元素，如硅、錫、銻和鋁等進(jìn)行了研究。與其他合金元素相比，硅更具優(yōu)勢(shì)：第一，健硅合金的最大理論容量為4208mah-g；第二，硅是地球貯存較豐宮的元素，僅次于氧元素；第三，對(duì)環(huán)境友好。但是所有合金類(lèi)負(fù)極材料都存在體積效應(yīng)大、循環(huán)性能差的缺點(diǎn)。因此，提高此類(lèi)材料的充放電效率，改善材料的徽觀結(jié)構(gòu)以增加其在循環(huán)過(guò)程中的德定性是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。
本文利用機(jī)械球磨法制得硅鑰復(fù)合材料，并通過(guò)石呈的添加進(jìn)一步改普了材料的循環(huán)性能。復(fù)合材料中隨著硅含量的增加其首次嵌健容量也逐漸升高。一周充放電循環(huán)以后電極表面有了不同變化。在三種材料的阻杭譜中，都存在兩個(gè)半圓?？紤]到SEI膜的電容一般遠(yuǎn)小于雙電層電容，其時(shí)間常數(shù)（（Rcsu）也小于雙電層的時(shí)間常數(shù)（Rc），因此最高頻的半圈屬于sEI膜的貢獻(xiàn)。而中高頻的半國(guó)對(duì)應(yīng)于界面電荷轉(zhuǎn)移阻杭和雙層電容，反應(yīng)了Li與Si的電化學(xué)合金化的難易程度。
利用機(jī)械球磨法獲得的si-cu/graphite復(fù)合材料40個(gè)循環(huán)后其可逆容量維持在203mAh-g以上。循環(huán)性能良好的石呈的加入改善了材料的循環(huán)德定性能。對(duì)材料作進(jìn)一步研究以提高材料充放電效率和可逆容量對(duì)此類(lèi)材料的實(shí)用化很有意義。
