ZIF-8-derived Three-dimensional Silicon-carbon Network Composite for High-performance Lithium-ion Batteries

(1. 武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室, 武汉 430070; 2. 武汉理工大学 纳微结构研究中心, 武汉 430070; 3. 那慕尔大学 无机材料化学实验室, 那慕尔 B-5000, 比利时) 摘 要: 锂离子电池已广泛应用于各种便携式电子设备及新能源汽车等领域, 但随着电子设备的不断更新换代及电 动汽车的快速发展, 理论比容量较低的传统石墨负极(372 mAh/g)已无法满足社会的需求。 基于此, 本工作设计并制 备了一种 Zn 基金属有机物框架(ZIF-8)衍生的三维网络状硅碳(Si@NC)复合材料用于锂离子电池性能研究。首先对 纳米硅表面进行化学改性,然后在改性的硅表面原位生长 ZIF-8 小颗粒(Si@ZIF-8), 最后对 Si@ZIF-8 碳化得到 Si@NC 复合材料。研究表明, Si