第38卷第2期2024年4月有色设备NONFERROUSMETALLURGICALEQUIPMENTVol.38No.2Apr.2024引用格式:张晓磊,宋信信,张恩凤,等.锂离子电池微米硅负极材料研究进展[J].有色设备,2024,38(2):1-5.ZHANGXiaolei,SONGXinxin,ZHANGEnfeng,etal.Researchoverviewofmicronsiliconanodematerialsforlithium鄄ionbatteries[J].NonferrousMetallurgicalEquipment,2024,38(2):1-5.锂离子电池微米硅负极材料研究进展张晓磊1,宋信信2,张恩凤1,王摇振2,叶翠翠2,闫允涛2,马摇强2,刘摇聪2,杜摇宁2,张雁南1,张英杰1,周忠仁1(1.昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;2.浙江碳一新能源有限责任公司,浙江衢州324100)[摘摇要]高性能负极材料的发展是锂离子电池新材料领域的一大主题。相比于商业化的石墨负极,硅具有储锂容量高的天然优势,无疑是下一代高容量负极材料的发展方向。纳米硅负极材料虽然具备很高的理论比容量,但低的振实密度和面积载量严重削弱了体积比容量和质量比容量。因此,设计高振实密度微米硅基负极可以赋予更好的综合性能。本文首先阐明了微米硅应用存在的问题,然后综述了微米硅结构设计、碳复合和黏结剂设计等改性方法,为微米硅的研究提供了借鉴。[关键词]负极材料;微米硅;硅碳;黏结剂;锂离子电池;理论比容量;体积膨胀效应[中图分类号]TB34摇摇摇[文献标志码]A摇摇摇[文章编号]1003-8884(2024)02-0001-05DOI:10.19611/j.cnki.cn11鄄2919/tg.2024.02.001[收稿日期]2024-03-12[第一作者]张晓磊(1988—),男,山东潍坊人,工程师,博士研究生,主要研究方向为压缩空气储能、新能源技术。[通信作者]周忠仁(1989—),男,山东滕州人,副教授,主要研究方向为冶金电化学、锂离子电池。[基金项目]国家自然科学基金项目“熔盐电化学合成Ti鄄Si2/Si复合材料及其储锂性能的研究冶(51804148);云南省重大科技项目“基于云南镍铁资源的储能电池全生命周期关键技术开发冶(202102AG050005)。0摇引言先进储能技术逐渐成为推动能源供给侧结构性改革的重要指标。电化学储能作为最主要的储能手段,被广泛应用于国民经济生活的各个领域。其中,锂离子电池得益于高达4200mAh/g的理论储锂比容量、循环寿命长、质量轻、无记忆效应等优势,成为现阶段应用最广泛的电化学储能技术之一[1]。近年来,新能源汽车对提升续航里程的需求日益提高,促使锂离子电池向更高的能量密度和更长的循环寿命发展[2]。在作为锂离子电池的关键组成的负极材料中,商业化的石墨类碳材料已经接近容量天花板(理论容量...
