天然石墨球-热解炭核壳结构的制备及电化学性能研究(英文)  

Improving the electrochemical properties of natural graphite spheres by coating with a pyrolytic carbon shell

作　　者：刘树和[1] 英哲[1] 王作明[1] 李峰[1] 白朔[1] 闻雷[1] 成会明[1] 

机构地区：[1]中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,辽宁沈阳110016

出　　处：《新型炭材料》2008年第1期30-36,共7页New Carbon Materials

基　　金：国家自然科学基金(50472084,50632040)~~

摘　　要：通过化学气相沉积的方法,以乙炔为碳源,天然石墨球为原料,采用不同流化床CVD工艺和不同的反应时间,制备出具有光滑表面或颗粒状热解炭包覆层的核-壳构型改性天然石墨球。改性天然石墨球的核体是具有高度有序石墨结构的天然石墨,而壳体是无序结构的热解炭。与天然石墨球相比,具有核-壳结构的改性天然石墨球的首次库仑效率和循环性能都得到显著改善。尤其是具有颗粒状热解炭包覆层的改性石墨具有优异的循环性能,在41次循环后其放电容量仍为首次容量的84%,这一改善归因于表面沉积的颗粒状热解炭有效地降低了改性天然石墨颗粒之间的接触电阻和增加了接触面积。Two kinds of modified natural graphite （MNG） spheres with a pyrolytic carbon shell on smooth or granular surface were obtained using fluidized bed chemical vapor deposition of acetylene by adjusting the reaction parameters. The core of the MNG has a highly ordered graphite structure and the shell has a disordered structure. Compared with natural graphite （NG） spheres, MNG with a core-shell structure shows improved first cycling efficiency and cyclability. Especially, the MNG spheres with a granular surface possess 84% retention of the first discharge capacity after 41cycles, owing to effective decrease of the contact resistance and increase of contact area between the MNG spheres.

关 键 词：流化床化学气相沉积 核-壳结构 热解炭 改性天然石墨 锂离子二次电池 

分 类 号：TB383.4[一般工业技术—材料科学与工程]