无黏结剂柔性Si/CNT/纤维素复合阳极及其电化学性能

硅/碳复合材料作为最具潜力的下一代阳极材料，受到广泛关注。为减少硅巨大膨胀所产生的应力，避免硅纳米颗粒的粉化，提高硅基锂离子电池的电化学性能，制备了一种多微孔结构的多壁碳纳米管（MWCNTs）纸，嵌入纳米硅制得Si/MWCNTs/纤维素复合柔性锂离子电池阳极。FESEM显示，纳米硅均匀地嵌入在MWCNTs构建的三维导电网络中，纳米硅和导电载体具有良好的接触，使得界面电阻大幅下降，同时纳米硅在电池充放电过程中具有足够的膨胀空间，保证了材料的结构稳定性和化学稳定性。电化学检测显示，其首次放电比容量达到2024 mAh/g，循环30次后比容量维持在850 mAh/g，展示出良好的循环稳定性和较高的比容量。同时，其制作工艺相比传统涂敷类阳极得以简化，可操作性高，易于实现产业化。