硅基负极材料研究进展和挑战

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硅作为一种具有资源丰富、环保、低成本、高容量和低工作电位等优点的材料,被认为是实现高能量密度锂离子电池最有前途的负极材料之一。然而,硅负极的普及应用受到了电导率差、体积变化大和固液电解质界面不稳定等问题的限制。本综述介绍了硅负极材料纳米结构设计、新型多功能粘结剂设计、电化学预锂化和电解液添加剂等策略,指出了从缓解硅负极循环期间的机械应力和应变、增强粘接剂粘附强度和离子导电性、促进含LiF的固体电解质界面膜(SEI)形成和稳定等多维度协同改善的研究方向,以满足硅基负极材料在高能量密度锂离子电池的应用中对高库伦效率、高面容量、低成本和长循环寿命的要求。
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