太阳2从二氧化硅出发低温合成硅纳米锂离子电池

  平昔从此,行使便宜的二氧化硅或硅酸盐造备硅资料都须要较高的响应温度。目前工业上采用的法子还是是高温碳热还原法(>

  平昔从此,行使便宜的二氧化硅或硅酸盐造备硅资料都须要较高的响应温度。目前工业上采用的法子还是是高温碳热还原法(1700℃),所造备的硅多半为块材,难以运用于锂离子电池负极资料。2007年至今,650℃前提下镁热还原二氧化硅是重要的造备纳米硅资料的法子,但该法子前提苛刻,容易爆发副产品Mg

  该办事是钱逸泰课题组熔盐系统顶用金属镁还原四氯化硅(SiCl4+Mg+AlCl3)造备硅纳米资料.Ed.2015,54,3822)的拓展性办事,太阳2。但此次报道的办事因采用二氧化硅及各样硅酸盐为硅源,原料越发易得、价值低廉,更易放大,该办事的适用性越出现显。其它,该办事可能用价值越发低廉的金属Al为还原剂,响应中天生AlOCl,办理了永恒从此铝热响应中天生惰性的Al2O3而使响应无法低温下实行的题目,鞭策了响应正在低温下的络续实行。

  该法子实用于还原各样二氧化硅粉体和含硅酸盐的原料如玻璃纤维、分子筛等,以及矿物如钾长石、硅藻土和生物矿物质等,况且产率能抵达70%以上。对本低温熔盐的响应机理深切探求浮现,AlCl3熔盐或许直接列入到该金属热还原进程。Mg和Al列入的还原响应划分为:4Al+3SiO2+2AlCl3=3Si+6AlOCl,2Mg+SiO2+6AlCl3=2MgAl2Cl8+2AlOCl+Si,该响应系统中的副产品AlOCl极易处置。将铝热还原硅酸盐造备的纳米硅用于锂离子电池负极资料测试表白,正在3A/g的电流密度下轮回1000圈,可逆比容量依旧870mAh/g,且首圈库仑效果高于80%,并拥有很好的倍率功能。

  中国科大合肥微标准物质科学国度尝试室及化学与资料科学学院钱逸泰教育和朱永春副探求员为该论文合伙通信作家,2014级博士生林宁为该论文的第一作家。该项探求取得了国度天然科学基金的资帮。