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作者：殷松鹤;许倩;刘澜涛;刘子帅;陈家琪;高成双;庞伟伟;
单位：中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院;
摘要：针对硅基负极材料在循环过程中存在体积膨胀、导电性差、首效和循环性能差等问题，通过气相沉积技术在硅氧材料表面引入特定无机包覆层。以商业氧化亚硅为原料，选用甲烷、乙炔作为碳源，采用化学气相沉积法(CVD)，通过调控沉积时间(2.5 h)、温度(850～1 000℃)、气流量(2.5～4.0 L/min)等工艺参数，制备不同包覆结构的硅炭负极材料。利用热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)及电化学测试(新威充放电测试仪)，对材料的形貌、结构及电化学性能进行表征。结果表明，甲烷沉积样品表面呈絮状炭结构，可缓冲体积膨胀;乙炔沉积样品表面光滑均匀，形成长程有序石墨炭层。电化学性能方面，甲烷包覆样品虽比容量略低，但凭借絮状炭结构和较高导电性，展现出优异的倍率性能和循环稳定性(2C容量保持在750 m Ah·g~(-1)，循环100圈容量保持率92%)。乙炔包覆样品因炭层薄、缺陷少，首效和初始容量更优，但导电性不足导致倍率性能较差。
关键词：硅炭材料;;化学气相沉积;;包覆;;电化学性能
基金资助：中国石油重大基础研究专项(2023ZZ33-2)
