锂离子电池硅基负极材料的研究进展

• 作者: 侯佼 侯春平 孟令桐 王兴蔚 盛之林 马少宁 龚波林
• 来源期刊: 炭素技术
• 学科: 工学
• 关键词: 硅基负极材料 锂离子电池 纳米结构 核壳结构 界面结构
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 综合述评
• 页码范围: 1-5,20
• 页数: 6页
• 分类号: TB332|TM242
• 语种: 中文
• DOI: 10.14078/j.cnki.1001-3741.2020.06.001

摘要

硅材料因具有比容量高、安全性和低温性好、原料来源丰富等优点,被认为是新型高性能锂离子电池负极材料.但是,硅材料在充放电过程中因锂合金化会产生巨大的体积膨胀,造成硅活性颗粒的粉化失效,同时硅粒子开裂粉化使活性粒子间与集流体间电接触不良形成"孤岛效应",断裂面反复形成新的SEI膜诱发不可逆容量持续损失的问题,制约了硅基材料产业化应用.本文首先从硅的纳米结构、材料的界面和表面结构以及SiOx/C作为结构稳定载体,碳的包覆、复合改性及黏结剂改性几方面介绍了相关研究进展;其次,阐述了这些改进设计对硅基负极材料的结构稳定性和电化学性能的改善机理;最后,就硅基材料产业化应用存在的问题和发展前景做出总结和展望.