SiOx及其复合负极材料在锂离子电池中的研究进展

为了适应电子设备和电动汽车对电池电化学性能需求的不断增长，高性能锂离子电池及其电极材料受到人们的广泛关注。硅氧化物(SiO_x,0x存在循环性能较差、首次Coulomb效率较低和倍率性能较低的挑战，严重阻碍其商业化发展。本工作先从结构特点出发介绍了SiO_x的储锂机制，然后从硅源选择、黏结剂和电解液设计等方面系统综述了SiO_x及其复合负极的研究进展，重点归纳和对比了酯类、硅烷类和生物质等有机硅源以及无机硅源对SiO_x及其复合物结构、电化学性能的影响规律，最后针对SiO_x面临的问题进行了详细分析，指出必须综合采用包覆结构、预留膨胀空间、引入良好导电复合载体、元素掺杂和预锂化等改性策略，才能解决好上述三大挑战，有效推进SiO_x负极材料的商业化进程。