硅基锂离子电池负极材料的容量衰减及改进研究

硅基锂离子电池负极材料的容量衰减及改进研究

论文摘要

硅材料的比容量(Li15Si4,3590mAh/g)是已商用化的石墨负极(LiC6,372mAh/g)的10倍,硅负极的商业化可有效提高单体电芯的容量,已成为当前研究热点。然而,由于硅负极材料在充放电循环时存在400%的体积膨胀,容易导致电极材料粉化开裂而从集流体上剥落,使得活性物质与活性物质、集流体之间失去电接触,同时不断形成新的固体电解质相界面膜(SEI膜),最终导致电化学性能的恶化。本研究从硅负极材料的储锂机理出发,提出硅负极材料锂化/脱锂化产生的体积膨胀效应导致的粉化开裂和SEI膜不稳定问题的最新调控方法和研究方向,为硅负极材料的研究应用提供支持。

论文目录

  • 1 Si负极材料的储锂机理
  • 2 Si负极材料面临的主要问题
  • 3 Si负极材料的新型改性研究进展
  •   3.1 一维结构的Si负极材料优化
  •   3.2 二维结构的Si负极材料研究
  •   3.3 多孔结构的Si负极材料研究
  • 4 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 戴剑锋,朱晓军,刘骥飞,李维学,王青,贾钰泽

    关键词: 锂离子电池,负极材料,体积膨胀

    来源: 化工新型材料 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州理工大学材料科学与工程学院,国家镍钴新材料工程技术研究中心

    基金: 国家自然科学基金(11664023)

    分类号: TM912

    页码: 222-226

    总页数: 5

    文件大小: 747K

    下载量: 379

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