便携式电子设备和电动汽车的广泛使用大大推动了锂离子电池的开发和应用,而研制容量高、倍率性能优异的新型负极材料对于发展新一代锂离子电池至关重要。近年来,碳化硅(SiC)作为传统意义上的电化学惰性材料也已被证明具有一定的储锂容量,但存在材料结构难控制,倍率性能较差等问题。近日,美国化学学会(ACS)的期刊Chemistry of Materials发表了胡建华课题组杨东副教授和化学系董安钢研究员最新合作研究成果。他们通过独特的结构设计,采用高温碳热还原二氧化硅的方法制备了超薄空心石墨碳壳包覆的碗状碳化硅纳米微球。该结构中,碗状碳化硅壳层与石墨碳壳紧密贴合,且壳层两侧可充分浸润电解液。电化学实验测试表明,该材料具有优异的倍率性能,超高的容量和非常稳定的循环性能,在锂电池中显示出重要的应用价值。
详见:Hanwen Li, Huijuan Yu, Xianfeng Zhang, Guannan Guo, Jianhua Hu, Angang Dong*, Dong Yang*. Bowl-like 3C-SiC Nanoshells Encapsulated in Hollow Graphitic Carbon Spheres for High-Rate Lithium-Ion Batteries. Chem. Mater. 2016, 28, 1179-1186.