锂离子电池硅-碳负极材料的研究进展

摘要：

硅基负极材料因具有较高的理论储锂容量,将替代传统的石墨负极材料成为下一代锂离子电池最有前景的负极材料之一.然而,硅作为负极材料体积膨胀率(可达到300％)大、导电率低、易被电解液分解产生的HF腐蚀,这些缺点限制了其在商业应用中的发展.碳具有稳定性高、导电性好、价格低、来源广等优点,但其理论储锂容量较低,仅约为硅的1/10.为解决锂离子电池硅材料存在的问题,目前主要采用将硅与碳进行复合的办法,制备出储电量高、导电性好、循环性能优异的硅-碳复合负极材料.重点从硅碳复合结构和制备方法两个方面阐述了硅-碳复合负极材料的研究进展,认为“鸡蛋”结构能够有效地提高循环性能和安全性能,但是目前仍然不能够规模化生产.最后提出研究发展思路,应用胶体颗粒共凝胶法设计制备了一种特殊的硅-碳复合核壳结构.

关键词：锂离子电池、纳米硅-碳复合材料、负极、复合结构、制备方法

所属期刊栏目：46

分类号：TM912.9;TM242;O646.541

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2018-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：34-39