納米硅碳負極材料研究進展

硅在業界已被公認為是鋰離子電池的下一代負極材料，目前有三種主要的硅負極商業化策略：碳包覆的氧化硅，納米硅碳和納米硅碳。非晶硅合金。其中，碳包覆的氧化硅具有相對較小的體積膨脹和良好的循環壽命，但是其初始效果較低并且其倍率性能較差。納米硅碳具有較高的初始效果，但循環壽命短，目前主要用于不易發生體積變形的鋼殼電池。非晶硅合金由于其初期有效性低和制備成本高而未被應用。

如今，基于納米硅的陽極材料的使用仍處于起步階段，并繼續擴展到消費電子，電動工具和動力電池領域。我國已經在這種材料領域獲得了許多核心專利，并且有望在將來積極開發國內外的納米硅陽極。但是，盡管基礎研究和工程開發已經進行了很長時間，但仍有一些問題需要深入理解，下面福建創威公司為您介紹：

（1）在回收過程中如何控制納米硅材料的重結晶行為？

（2）在各種微納米復合結構中，如何在循環的后半段集中并有效地控制納米硅材料？

（3）氧化硅的結構和組成在原子和納米尺度上的演變以及鋰脫嵌的機理。

（4）在循環期間是否穩定存在由氧化硅和鋰的插入產生的惰性相。

⑤固態鋰離子電池可以使用兩種類型的納米硅陽極嗎？ SEI膠卷問題將不再突出嗎？

未來，動力電池將成為鋰離子電池市場的主流，其主要特點是安全性和高能量密度，是在考慮高能量密度的同時控制電池體積膨脹的技術問題。已經成為。需要設計體積膨脹小但表面電容大的負極。金屬鋰和包含納米硅材料的載體的復合材料可能是更理想的解決方案，但是包含金屬鋰的負極需要在固體電解質中取得突破，并且需要更長的基礎研究和開發時間。

我們相信，納米硅負極材料是下一代高能量密度鋰離子電池的選擇，并且已經對各種納米硅碳的電化學行為，安全性和其他電池進行了詳盡的研究。在各種類型的鋰離子電池壽命周期中匹配陽極材料將繼續成為實用陽極材料研究的要點。藝術是無止境的，我們期待著在不久的將來成功開發出更好的陽極材料。