鋰離子電池負極材料方面，石墨類碳材料由于其良好的循環(huán)穩(wěn)定性，理想的充放電平臺和目前最高的性價比，仍是未來一段時間內鋰離子電池的首選負極材料。 但是碳材料的充放電比容量較低，體積比容量更是沒有優(yōu)勢，難以滿足電動車及混合電動車對電池高容量化的要求。 因此開發(fā)具有高比容量、高充放電效率、長循環(huán)壽命的新型鋰離子電池負極材料極具迫切性。硅基材料因具有最高的理論嵌鋰容量（4200mAh/g，遠高于目前其它所有的負極材料）而越來越受矚目。 硅基材料在高程度脫嵌鋰條件下，存在嚴重的體積效應，造成電極的循環(huán)穩(wěn)定性大幅度下降。 針對硅的體積效率，將硅與具有彈性且性能穩(wěn)定的載體復合，緩沖硅的體積變化，將是提高硅類材料穩(wěn)定性的有效途徑。 已經成功應用于鋰離子電池的碳類材料具有相對彈性的結構， 是良好的鋰離子和電子導體，本身具有一定的嵌鋰容量，其嵌脫鋰體積變化小，循環(huán)穩(wěn)定性好。 如果將碳與硅能實現有效的復合， 碳就能緩沖硅嵌脫鋰時的體積變化，使整體電極的體積變化控制在合理的范圍內， 在保持硅高容量的同時，提高其循環(huán)穩(wěn)定性。本文以分析純葡萄糖 C6H12O6.H2O， 碳黑 （乙炔黑）， 無定形硅 Si 等為反應原料， 用水熱法和高溫熱解法制備硅/碳復合材料; 通過添加不同的添加劑和改良合成條件來控制顆粒的形貌、粒度及其分布，使其達到優(yōu)異的電化學性能; 將不同的硅/碳復合材料組裝成紐扣電池， 并對不同硅/碳復合材料的電化學性能進行系統研究。 1.實驗部分 1.1 實驗儀器電熱恒溫干燥箱 DHG-9202（上海三發(fā)科學儀器有限公司）；超聲波清洗器 KQ-250B （昆山市超聲儀器有限公司）； 分析天平 AUY120 （島津有限公司）；磁力加熱攪拌器（江蘇金華儀器廠）; 全纖維真空高溫管式爐 GWG-1/1600 型（東南大學自動化儀表研究所）。掃描電子顯微鏡采用日本 Hitachi 公司 S-3400N II 型號電鏡; 藍電電池測試系統采用 LAND 深圳市六維科技有限公司 SZLAND CT2001C。

　　2.1.1 硅/碳復合材料（一）的形貌分析圖 1 為硅/碳復合材料（一）的 SEM 照片。從 SEM 照片中可看出，無定形硅（納米級）顆粒表面緊密包覆有碳層后分散在無定形相基體中。各個樣品的尺寸都比較大，達到微米級，尺寸在 1um-2um。 形貌也比較均一，大多都呈均勻的圓形。 硅顆粒可以最大限度降低反復嵌/脫鋰過程中的絕對體積變化。 葡萄糖在高溫熱解過程中發(fā)生了碳化，碳包覆層與硅顆粒間的接觸效果較其它通過物理方法制備的硅/碳復合材料更好，這使得硅顆粒在電化學嵌脫鋰過程中產生的電荷能夠借助于高電導性碳層進行快速傳遞，克服了由于電阻過大引起的電極容量快速衰減等問題。

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