不同前驱体制备硅/石墨相氮化碳材料用于锂离子电池

分别以尿素、硫脲、三聚氰胺为前聚体,采用热缩聚法在550℃下制备了3种石墨相氮化碳,与硅粉复合后合成Si@C3 N4-u、Si@C3 N4-t、Si@C3 N4-m 3种材料.通过SEM、TEM、XRD、XPS、FT-IR、BET等测试方法表征了3种原材料和复合材料的形貌及晶体结构,并采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等测试了复合电极的电化学性能.结果表明,以硫脲为前聚体合成的氮化碳有着更加合适的片层以及多孔结构,C3 N4-t上残留的含S基团还能与硅颗粒能形成氢键,部分硅可以进入片层之间以及大的孔洞中,从而缓解了硅的体积效应,使电极的电化学稳定性有所提高.以硫脲为前聚体合成的氮化碳与硅复合后的材料在500 mA/g的电流密度下,充放电循环200次后,容量可以保持在971.7 mAh/g.