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太阳成集团tyc234cc:“Simply silicon”-硅纳米锂离子电池负极材料的低温合成取得进展

时间:2015-03-12 04:09:52 来源:合肥微尺度物质科学国家实验室|
  中国科学技术大学钱逸泰课题组发展了一种低温(200 oC)熔盐体系中还原四氯化硅制备硅纳米材料的方法。将该材料应用于锂离子电池负极材料,展示出了优异的电化学性能。该研究成果以“Preparation of Nanocrystalline Si Starting from SiCl4 at 200 °C in Molten Salt and its High Performance as Anodes for Lithium Ion Batteries”为题发表在《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 3822–3825)并被选为热点文章。审稿人认为“改工作发展了合成Si锂离子负极材料的一个新方法,且方法简单、成本低”。

  文章发表后,《自然·材料》杂志以“LITHIUM-ION BATTERIES,Simply silicon”为题将该工作作为研究亮点进行了报道(Nature Materials14, 260,2015)“用硅纳米材料作为锂离子电池的负极,引发了发展新的方法合成该材料强烈的兴趣。研究人员在不锈钢反应釜中,在镁和三氯化铝中,200摄氏还原四氯化硅度制备了多晶纳米硅。所得纳米颗粒作为锂离子电池负极材料,在电流密度为1.2A/g时,循环50圈可逆比容量保持在3083mAh/g;并且表现出长循环稳定性。研究人员研究了该体系的反应机理,表明无水三氯化铝首先被金属镁还原生成金属铝,其进一步还原四氯化硅获得硅。制备的硅纳米颗粒的尺寸范围为数十纳米到100纳米。并且这种方法产率高(高于80%),反应条件相对温和。”

  中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室及化学与材料科学学院钱逸泰院士和朱永春老师为该论文共同通讯作者,2014级博士生林宁为该论文的第一作者。该项研究得到了国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划项目等项目的资助。

  附文章链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201411830/pdf

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