Reactive vapor deposition and electrochemical performance of nano-structured magnesium silicide on silicon and silicon carbide substrates
Reactive vapor deposition and electrochemical performance of nano-structured magnesium silicide on silicon and silicon carbide substrates
复制标题
硅和碳化硅基底上纳米结构硅化镁的反应气相沉积及其电化学性能
DOI：
10.1016/j.mssp.2014.09.003
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发表时间：
2014-11
影响因子：
4.1
通讯作者：
Junhua Hu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhenya Fu;Guosheng Shao;H. Tatsuoka;Junhua Hu
采用反应沉积法在Mg蒸气中加热SiC衬底制备了纳米硅化镁（Mg 2Si），并用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对其进行了表征。采用恒电流充放电法测试了其电化学性能。Mg 2Si纳米颗粒电极的最大放电容量为365 mA h/g，循环性能良好。为了比较，还通过Si衬底与Mg蒸气的反应制备了Mg 2Si薄膜。Mg 2Si薄膜的首次放电容量高达2238 mA h/g。然而，在20次循环后，容量迅速衰减至小于20 mA h/g。本工作为制备锂离子电池硅化物基纳米材料提供了一条可行的途径。
A nanostructured magnesium silicide (Mg2Si) was fabricated via heating SiC substrate in an Mg vapor by reactive deposition techniques and characterized by Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray Diffractometer (XRD). The electrochemical performances were tested by a galvanostatically charge/discharge method. A maximum discharge capacity of 365 mA h/g was measured by Mg2Si nanoparticle electrode with a good cycle performance. A Mg2Si thin film was also prepared by the reaction of Si substrate with Mg vapor for comparison. The Mg2Si film showed a high initial discharge capacity up to 2238 mA h/g. However, the capacity decayed quickly to less than 20 mA h/g after 20 cycles. This work provides a feasible way to fabricate the silicide based nanostructured materials for Li ion battery.
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