熔盐电化学法合成层状CaSi2材料，随后对其进行脱钙处理以用于锂离子电池的负极制备

熔盐电化学共还原制备层状六方CaSi2晶体，揭示离子还原机制及动态形成路径，通过熔盐氯化物辅助剥离获得Si纳米材料，h-Si在锂电中表现优异（300次循环235 mAh/g）。

　　

摘要

层状钙硅化物（CaSi₂）已成为制备二维硅基纳米材料的有前景的前体。然而，实现快速且环保的CaSi₂合成仍然具有挑战性。在本研究中，通过在1123 K的温度下使用CaCl₂-CaO-SiO₂熔盐体系进行4小时的熔盐电化学共还原反应，成功制备出了平均粒径为5–10 μm的层状、结构清晰的六方形CaSi₂（h-CaSi₂）晶体。通过循环伏安法和方波伏安法等电化学研究，揭示了Ca²⁺和Si??离子的还原机制。此外，利用时间和电位依赖的电子显微镜技术阐明了h-CaSi₂的成核与生长过程。分别从h-CaSi₂和商业CaSi₂（c-CaSi₂）出发，通过熔盐辅助的剥离技术制备了Si纳米线/纳米片复合材料（h-Si和c-Si），并评估了其锂存储性能。实验结果表明，在1A g^{?1?1和20 mAh g?1，这表明通过熔盐电化学法合成的Si基阳极具有优异的结构和电化学性能。本研究提供了一种在低温条件下可控制备高纯度层状CaSi₂的可持续且经济高效的方法。}

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。