以芦苇叶为原料制备锂离子电池SiOx/C复合负极材料开题报告

1. 研究目的与意义

电极材料（正极和负极）在锂离子电池性能上占有主要地位，为了满足上面出现的电动汽车的应用需求，许多材料正在被研发，目的是得到高能量密度、高安全性、低成本、可持续性的绿色技术以及优越的锂离子储存能力的电极材料。

硅（si）和非化学计量的氧化亚硅（siox）被认为是最有希望的替代品。

si元素资源丰富，理论容量高，工作点位好，然而，由于体积变化大，电子导电性差等诸多因素，阻碍了si和siox的实际应用。

2. 国内外研究现状分析

硅在能源储存设备中是一种具有吸引力的负极材料，因为它的理论容量约为传统碳材料的十倍。

有高储锂容量、良好电子通道、较小应变及促使sei膜稳定生长的环境，使得该材料有望取代石墨成为下一代高能量密度锂离子电池负极材料。

但硅的实际应用仍有不足，特别是在锂化过程中体积膨胀（超过300％）。

3. 研究的基本内容与计划

材料制备：以芦苇叶为原料，经过酸洗，干燥，然后在氮气氛围下，高温焙烧，使芦苇叶碳化，再经过离心洗涤，除去杂质，再次干燥，进一步还原，研磨过筛，得到活性材料。

具体实验内容与计划： 1）利用高温焙烧，使生物质原料碳化，得到siox/c无定型材料。

2）利用不同还原气氛、不同温度条件下，对比其中硅、碳含量对性能的影响。

4. 研究创新点

本实验中保留生物质中原有的碳材料，制成氧化亚硅/碳复合材料，有效改善氧化亚硅的性能，并且制造成本低