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硅纳米粒子聚苯胺包覆改性及其嵌/脱锂电化学性能  
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【英文篇名】 Lithiation/De-lithiation Electrochemical Properties of Polyaniline-Coated Silicon Nanoparticles
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【作者】 杨昱霖; 高铭; 梁静爽; 董星龙; 曹国忠;
【英文作者】 YANG Yu-Lin; GAO Ming; LIANG Jing-Shuang; DONG Xing-Long; CAO Guo-Zhong; Key Laboratory of Materials Modification by Laser; Ion; and Electron Beams; School of Materials Science and Engineering; Department of Materials Science and Engineering; University of Washington;
【作者单位】 三束材料改性教育部重点实验室大连理工大学材料科学与工程学院; 华盛顿大学材料科学与工程学院;
【文献出处】 无机化学学报 , Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 编辑部邮箱 2017年 12期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 锂离子电池; 对氨基苯甲酸; 聚苯胺-硅纳米复合材料; 聚合改性; 循环稳定性能;
【英文关键词】 Lithium-ion batteries; 4-aminobenzoic acid; polyaniline-silicon nanoparticles composite; polymerization modification; cyclic stability;
【摘要】 利用直流电弧等离子体蒸发法合成硅纳米粒子(SiNPs),粒径为20~30 nm。采用对氨基苯甲酸(ABA)处理SiNPs,并在ABA-SiNPs表面进行苯胺(ANi)原位化学氧化聚合,形成核/壳型聚苯胺包覆硅纳米复合粒子(PANi-SiNPs)。FTIR、DSC、XRD、TEM等分析结果表明,ABA与SiNPs之间形成了化学键,粒子表面引入了ANi基团,复合粒子中PANi质量含量约为62%。电化学性能测试表明,PANi包覆层的存在大幅度提高了SiNPs的循环稳定性能,在100 mA·g~(-1)的电流密度下循环100次后,电池容量保持率为92.5%,远高于未改性的SiNPs的性能。聚苯胺包覆改性SiNPs,改善其导电性能的同时,可以极大地缓冲充/放电过程中的体积变化,提高电极的循环稳定性能。
【英文摘要】 Silicon nanoparticles(SiNPs) have been prepared by DC arc-discharge plasma,which were pretreated by 4-aminobenzoic acid(ABA) and further in situ coated by the conductive polyaniline(PANi) on its surface,thus the core/shell type polyaniline-silicon nanoparticles(PANi-SiNPs) composite was fabricated.Analysis results by means of Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR),differential scanning calorimetry(DSC),transmission electron microscopy(TEM) and X-ray diffraction(XRD) indicate that ABA and SiNPs are co...
【基金】 国家自然科学基金项目(No.51331006)资助项目
【更新日期】 2018-01-10
【分类号】 O633.21;O646
【正文快照】 0 引言 随着能源危机的日益加重,传统化石能源利用所带来的环境污染问题日益突显,亟待发展具有安全可靠、性能优异的新型电化学储能体系[1-5]。锂离子电池(LIBs)以其高比功率、高能量密度、高工作电压、小体积、轻重量、无毒、无污染等优点,得到了广泛的应用[6-7]。传统锂离子

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