鋰電負(fù)極材料的另一個家族-硅材料。
硅材料有超過石墨10倍以上的能量密度,但卻有體積膨脹的缺點(diǎn)。
也正是因?yàn)?00%的體積膨脹,限制了硅材料的商業(yè)化應(yīng)用,F(xiàn)在研究的解決硅充放電膨脹的方法有納米硅、多孔硅、硅基復(fù)合材料。利用復(fù)合材料各組分之間的協(xié)同效應(yīng),達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)的目的,其中硅、碳復(fù)合材料就是一個重要的研究方向,包括包覆型、嵌入型和分散型。
納米硅,通過制備成納米線,使得所有的硅得到利用,并預(yù)留膨脹空間,可有效改善循環(huán)性能。但是該方法成本較高,工藝制程復(fù)雜,制備難度較大。
多孔硅,也是通過預(yù)留硅膨脹空間,改善循環(huán)性能。但壓實(shí)密度較小,工藝流程復(fù)雜,制備困難。
硅/碳復(fù)合材料,主要是碳包覆。雖然預(yù)留了膨脹空間,改善了循環(huán)性能,但是壓實(shí)密度小,且工業(yè)化難度大。