锂离子电池硅基负极材料的研究进展

硅材料因其具有较高的理论容量、脱/嵌锂电位较低等优势受到人们的广泛关注。但是硅材料在嵌/脱锂过程中剧烈的体积效应限制了其实际应用。剧烈的体积变化将导致电极材料快速机械粉化,并从集流体上逐渐脱离,造成容量的快速下降。同时,还会导致材料表面的固体电解质界面膜(solid electrolyte interface,SEI)不断破坏-重构,造成持续的锂离子损耗。因此这些缺点是硅材料运用于电池负极材料亟需解决的问题。针对上述问题一个很好的解决办法是同具有弹性的导电材料进行复合,由此硅与碳材料的复合成为锂离子电池阳极的理想选择。本文列举了一些改进硅基负极材料的方法,并对一些硅/碳复合负极材料进行了综述,以及提出未来硅碳负极材料发展趋势。     

石墨烯负极材料在锂离子电池中的研究进展

电动车和其他移动设备的发展需要高能量密度、高功率密度的锂离子电池,传统的石墨负极材料由于理论容量低、锂离子脱嵌速率慢和能量密度低等缺点,已经无法满足动力电池发展的需求。近些年来,石墨烯作为一种理想的负极材料,以其独特的物理和化学特性受到了人们的广泛关注。本文综述了石墨烯作为锂离子电池负极材料在近些年的研究进展,并展望了石墨烯负极材料的产业化应用前景。