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作者：郑娅;刘娟;喻强;穆艺臣;赵小玉;李小成;
单位：江西理工大学材料冶金化学学部;江西理工大学江西省动力电池及材料重点实验室;江西理工大学资源与环境工程学院;
摘要：硅基负极材料储量丰富、能量密度高、工作电压稳定，是最具有前景的锂离子电池负极材料之一。然而硅接近300%的体积膨胀和较低的离子导电率在电池的循环中十分不利。本文以多孔Mg_2Si为原料，通过CO_2氧化一步法去除了Mg的同时，在微米级多孔硅体系中引入了纳米级孔隙，并实现了碳层的均匀复合，制备了微纳分级三维多孔Si/C复合材料（MN-p-Si/C）。该结构不仅减轻了硅在脱嵌锂过程的体积膨胀，为离子和电子的传输提供了三维有效通道，碳层还大幅提高了材料的导电性。得益于这些优势，MN-p-Si/C表现出优异的电化学性能，首次充放电比容量分别为2 869.2 mAh/g、2 364.5 mAh/g，初始库仑效率高达82.41%，在1 A/g高电流密度下，200圈循环后MN-p-Si/C可逆容量还保持在1 127.1 mAh/g，容量保持率为70.9%，具有良好的应用前景。
关键词：硅/碳负极;;多孔结构;;CO_2氧化反应;;Mg_2Si
基金资助：国家自然科学基金资助项目（51862013）;; 江西省自然科学基金资助项目（20202ACBL204014）;; 江西省教育厅资助项目（GJJ200854）;; 赣州科技创新人才计划资助项目
