Abstrato

Compósitos de microesferas de mesocarbono grafitadas revestidas de carbono derivado de carboneto de silício para ânodo de bateria de íons de lítio

Zhengwei Cui, Ye Cong, Xuelian Du, Xuanke Li, Jiang Zhang, Zhijun Dong, Guanming Yuan e Yanjun Li

Compósitos exclusivos de carbono derivado de carboneto de silício (SiC-CDC) e microesferas de mesocarbono grafitadas (GMCMB) (GMCMB@SiC-CDC) foram preparados por reação sólida de GMCMB e silício e após reação de corrosão com cloro. A microestrutura do SiC-CDC foi caracterizada principalmente como carbono amorfo combinado com algumas folhas curtas e curvas de grafite. As isotermas de adsorção/dessorção de N2 e as distribuições de tamanho de poros provaram que os compósitos apresentaram uma enorme quantidade de microporos centrados em torno de 0,5~0,6 nm e alguns mesoporos (2~50 nm). Os compósitos GMCMB@SiC-CDC apresentaram maior área de superfície específica e volume de poros, especialmente a área de superfície microporosa e o volume. Os compósitos como materiais de ânodo manifestaram capacidades específicas de carga muito maiores de 877,6 mAh·g-1 no primeiro ciclo em comparação com o GMCMB puro de 359,6 mAh·g-1, o que era provável que os íons de Li pudessem ser inseridos não apenas em camadas de carbono, mas também em microporos. Os compósitos GMCMB@SiC-CDC apresentaram melhores capacidades específicas de descarga em maiores taxas de carga/descarga. Os desempenhos eletroquímicos e de componentes dos compósitos podem ser otimizados por meio da alteração da razão molar de GMCMB/Si para controlar a proporção correspondente de SiC-CDC e GMCMB.