近日,中科大錢(qián)逸泰院士課題組研發(fā)了一種低溫(200℃)熔鹽體系中還原四氯化硅制備硅納米材料的方法,將該材料應(yīng)用于鋰離子電池負(fù)極材料,展示出優(yōu)異的電化學(xué)性能。
《自然•材料》雜志以“LITHIUM-ION BATTERIES,Simply silicon”為題將該工作作為研究亮點(diǎn)進(jìn)行了報(bào)道(Nature Materials14, 260,2015):“用硅納米材料作為鋰離子電池的負(fù)極,引發(fā)了新的方法合成該材料強(qiáng)烈的興趣。研究人員在不銹鋼反應(yīng)釜中,在鎂和三氯化鋁中,200攝氏度還原四氯化硅制備了多晶納米硅。所得納米顆粒作為鋰離子電池負(fù)極材料,在電流密度為1.2A/g時(shí),循環(huán)50圈可逆比容量保持在3083mAh/g,并且表現(xiàn)出長(zhǎng)期的循環(huán)穩(wěn)定性。研究人員研究了該體系的反應(yīng)機(jī)理,表明無(wú)水三氯化鋁首先被金屬鎂還原生成金屬鋁,其進(jìn)一步還原四氯化硅獲得硅。制備的硅納米顆粒的尺寸范圍為數(shù)十納米到100納米,并且這種方法產(chǎn)率高(高于80%),反應(yīng)條件相對(duì)溫和。








