高容量锂离子电池硅基负极材料的研究进展

高容量锂离子电池硅基负极材料的研究进展

徐凯琪, 苏伟，钟国彬，魏增福，王超

【摘 要】摘要：锂离子电池是现阶段新能源汽车和储能技术的核心，而开发高能量密度的正负极电池材料是发展下一代高性能锂离子电池的关键。在所有硅基负极材料中，硅碳复合材料被认为最具发展前景，但其循环寿命仍有待提高，特别是高容量的硅碳复合材料。硅基负极材料具有非常高的理论比容量，但在实际应用过程中容量衰减较快，这严重影响了其大规模商业化推广。对此,从硅基负极材料的机理、商业化应用需要解决的主要难题以及其电化学性能的改善方法等几方面介绍其研究进展，并对其未来的发展趋势进行展望。 【期刊名称】广东电力 【年(卷),期】2017(030)008 【总页数】7

【关键词】锂离子电池；硅负极；储能；可再生能源；电动汽车

可再生能源是未来能源发展的方向，但可再生能源一般具有明显的间歇性，其产生的电能具有很大的波动性，直接大量接入电网将对整个电网系统产生强烈冲击。因此，可再生能源与储能设备配合使用具有重要意义。化学储能技术以其不受地域限制、建设灵活、容量可调等优势而具有很好的发展前景。其中，锂离子电池在众多化学储能技术中综合性能最佳，但现有的锂离子电池尚不能完全满足储能应用的要求。因此，发展低成本、高性能的锂离子电池成为关键[1]。

锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，而发展更高能量密度的负极材料是当前的研究重点之一。碳基材料是目前主流的负极材料，其中石墨应用最为广