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nmstart.com 是一個專業(yè)的新材料網(wǎng)站,它提供了關(guān)于新材料、石墨烯、復(fù)合材料、磁性材料等方面的專家技術(shù)成果對接儀器設(shè)備檢驗檢測服務(wù)1。其中,鋰離子電池負(fù)極用微米化硅基材料是一個熱門的研究領(lǐng)域。
鋰離子電池硅負(fù)極材料因其優(yōu)異的理論容量而被認(rèn)為是最具前景的下一代鋰離子電池負(fù)極材料之一。然而,硅在與鋰發(fā)生合金化反應(yīng)時會產(chǎn)生巨大的體積膨脹(約300%),這種體積變化將誘發(fā)電極內(nèi)部應(yīng)力積累,導(dǎo)致活性顆粒粉化,電極結(jié)構(gòu)破壞,容量迅速衰減。同時,硅負(fù)極巨大的體積效應(yīng)還會引起界面的不穩(wěn)定,造成固態(tài)電解質(zhì)界面(SEI)的持續(xù)生長,降低庫倫效率,進(jìn)一步加劇性能的衰減2。
大量研究結(jié)果表明,納米技術(shù)有望解決硅負(fù)極面臨的循環(huán)穩(wěn)定性等問題,但從實際應(yīng)用的角度出發(fā),納米尺度的硅負(fù)極具有低的體積能量密度和高的生產(chǎn)成本等,限制了其實際應(yīng)用。因此,近年來大量研究致力于微米尺度的硅負(fù)極,因為它通常能夠?qū)崿F(xiàn)更高的庫倫效率,同時具有更高的振實密度和相對更低的生產(chǎn)成本2。
在過去十年里,微米尺度的硅基材料在鋰離子電池的應(yīng)用中取得了一定的進(jìn)展。華中科技大學(xué)胡先羅教授團(tuán)隊從簡單、可規(guī)?;踩涂沙掷m(xù)的角度出發(fā),圍繞原料、制備工藝、產(chǎn)率、環(huán)境友好度等方面對SiMP或商用硅基材料制備的硅負(fù)極的發(fā)展進(jìn)行了系統(tǒng)性地總結(jié)。他們闡明了微米尺寸硅負(fù)極存在的挑戰(zhàn),并全面介紹了為保持電極結(jié)構(gòu)完整性、抑制體積膨脹、提高離子/電子導(dǎo)電性、降低成本等微米硅電極結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)策略和合成方法。此外,還討論了粘結(jié)劑、電解液/固態(tài)電解質(zhì)在微米硅負(fù)極中的相關(guān)應(yīng)用2。
總之,nmstart.com 是一個值得關(guān)注的新材料網(wǎng)站,它提供了豐富的信息和服務(wù)。而鋰離子電池負(fù)極用微米化硅基材料是一個熱門且前景廣闊的研究領(lǐng)域。