高能量锂离子电池硅基负极黏结剂研究进展

摘要：

硅材料具有较高的理论容量,被视为发展高能量锂离子电池的重要材料之一.但是硅在充放电循环中体积变化较大,会导致负极材料粉化,严重影响电池的电化学性能.黏结剂作为电极的重要组成部分,对于稳定负极结构,改善电池性能具有重要作用.总结归纳了合成类聚合物、生物类聚合物等硅基负极黏结剂的研究进展,合成类聚合物主要包括聚丙烯酸类、聚偏二氟乙烯类以及导电类黏结剂,生物类聚合物主要包括羧甲基纤维素类、海藻酸钠类以及其他生物类黏结剂.分析了选择硅基负极黏结剂的条件,包括要有极性官能团、具有一定的弹性和机械强度、化学稳定性高、最好具有一定的导电性等.极性基团可以与硅表面的羟基形成氢键,增强材料之间的黏结性能,为了更好地制约硅的体积膨胀,可以对其进行改性,使其具有一定的弹性和自愈能力;也可以选择一些导电物质,使黏结剂本身具有导电性能,可以提高电极内部导电网络的稳定性并提高活性物质的含量等.本文也为黏结剂的选择和发展提供了思路.

关键词：锂离子电池、硅负极、黏结剂、聚合物

所属期刊栏目：11

分类号：TQ152

资助基金：国家自然科学基金;天津市自然科学基金

在线出版日期：2022-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2092-2102