锂离子电池硅基负极研究进展

摘要：

硅由于具有超石墨10倍的高理论容量和相对适中的放电平台而备受关注，是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一。然而，硅的本征电导率低，且在嵌锂的过程中有着巨大的体积变化（＞300%），会导致材料粉化，电极崩塌，失去电接触。此外，在电解液中硅表面的 SEI 膜重复形成也导致了极化增大，库伦效率降低和电解液消耗等问题。为了解决上述问题，实现硅电极的商业化应用，改善硅基电极的途径主要有：制备新型硅基材料抑制体积效应和提高电导率，改进粘结剂来加强电极结构防止电极崩塌，改进电解液以提高SEI膜质量和库伦效率。当前，改进硅基负极材料性能的主要策略是纳米化、孔隙化和复合化。粘结剂的改性也可分为开发新型粘结剂和修饰已有粘结剂。主要从硅基材料和粘结剂两方面论述了近年来的发展状况，并展望了其未来的发展方向。

关键词：锂离子电池、硅、复合材料、粘结剂

所属期刊栏目：35

分类号：TM912

资助基金：科技部“973”计划项目2014CB932303

在线出版日期：2016-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：518-527