循环流化床化学气相沉积制备锂离子电池硅/碳复合负极材料的研究

项目名称： 循环流化床化学气相沉积制备锂离子电池硅/碳复合负极材料的研究

项目编号： No.51402302

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王艳红

作者单位： 中国科学院过程工程研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 硅基复合材料普遍认为是下一代高性能锂离子电池负极材料的首选。面向应用的材料的制备方法、结构设计、构效关系的全面理解仍然是发展硅负极面临的最关键的问题。目前化学气相沉积（CVD）法是制备硅基负极材料的主要手段之一，尤其是Si/C复合材料，但主要存在制备过程复杂、成本高、批量生产困难、性能不稳定等问题。本项目在原有基础上，将研究化工行业广泛使用的循环流化床技术，以硅烷和氯硅烷等为原料，通过CVD过程，在不同球形碳材料（商业石墨微球和纳米炭黑喷雾成球制备碳微球）表面沉积含硅组分，形成分散性好、球形度高、均匀的Si/C微球复合负极材料，研究流化床CVD过程机理，优化工艺参数，评价复合负极材料的电化学性能，研究制备的Si/C复合材料脱嵌锂机理、体积效应、SEI膜、动力学特性，掌握结构-组成-性能之间的构效关系，为发展低成本、批量制备硅碳复合负极材料奠定科学基础。

中文关键词： 锂离子电池；化学气相沉积；流化床；硅碳复合材料；电化学性能

英文摘要： Silicon based composite is supposed to be the most promising anode materials for the next-generation high-performance lithium ion batteries. The comprehension in the development of preparation method, structure design and relationship of structure-compone

英文关键词： lithium ion batteries；Chemical vapor deposition；Fluidized Bed；Si/C composite；electrochemical properties