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作者：李正伟;吴强;周建华;秦海青;苗蕾;刘文平;雷晓旭;张振军;卢安军;莫祖学;
单位：桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西电子信息材料构效关系重点实验室;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西超硬材料重点实验室;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西特种矿物材料技术创新中心;
摘要：硅负极材料由于具有成本低、比容量高和安全可靠的优势，成为高能量密度锂离子电池的理想材料之一。但是，在锂嵌入过程中会产生严重的体积膨胀，且材料导电性差及循环稳定性差等问题限制了硅负极材料的商业应用。为此，通过一锅水浴法采用琼脂和NH_4F对纳米硅实现碳包覆和掺杂改性，制备琼脂衍生碳/NH_4F@纳米硅复合材料(Si@FNC)，对其结构、形貌和电化学性能进行研究。结果表明：经NH_4F掺杂改性处理后，Si@FNC复合材料的循环稳定性和导电性能显著提高。当掺杂的NH_4F与纳米硅粉质量比为1∶5时，在500mA·g~(-1)的电流密度下，Si@FNC复合材料首次放电比容量为2001.0 mAh·g~(-1)，循环充放电200次后仍保持在836.7 mAh·g~(-1)，展示出优异的电化学性能，对推广高容量硅碳负极材料具有一定的参考价值。
关键词：锂离子电池;;硅碳负极材料;;纳米硅;;NH_4F掺杂改性
基金资助：桂林市重点研发计划项目(20220110-1);; 广西杰出青年基金(2019GXNSFFA245010);; 国家自然科学基金(52173094)
