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锂离子电池用硅基材料的研究进展
  • ISSN号:1002-087X
  • 期刊名称:电源技术
  • 时间:2012.6.6
  • 页码:893-897
  • 分类:TM912.9[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]北京有色金属研究总院动力电池研究中心,北京100088
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51004016)
  • 相关项目:熔盐电解法制备硅纳米材料及其电化学性能的研究
中文摘要:

锂离子电池硅基负极材料以其较高的理论比容量(4200mAh/g),成为最具吸引力的新一代负极材料。但硅基负极材料较差的循环性能和较大的首次不可逆容量损失导致其商业化应用受到限制。研究者采取了各种方法来克服硅基材料在嵌脱锂过程中较大的体积变化对电极结构的破坏,从而获得了较好的容量保持率和循环性能,其中包括纳米化、复合化和薄膜化等材料体系的改性。选择不同的粘接剂、导电剂等电极制备方法的改进。以及选择不同电解液和控制电压窗口等电池实际应用方面的措施。主要介绍了近年来硅基负极改性方法方面的研究进展,探讨了硅基材料应用中的问题及可能的解决方法。

英文摘要:

Silicon materials are attractive candidates for the next generation of lithium-ion batteries due to their high theoretical specific capacities (4 200 mAh/g). However, the commercial use of silicon anodes has been hindered to date by their low cycle life and high initial capacity loss. To overcome the damage of the electrode from the large volume change and thus obtain better capacity retention and cycle life for Si anodes, vadous approaches have been used: using nano-particles, forming multiphase composites, fabricating thin film electrodes and alloys, using selected binders and electrolyte, operating voltage control, et al. Here, the methodologies adopted for reducing the capacity fade observed in silicon-based anodes were reviewed, the challenges that remained in using silicon and silicon-based anodes were discussed, and the possible approaches for overcoming them were proposed.

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期刊信息
  • 《电源技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第十八研究所
  • 主编:黄永才
  • 地址:天津市西青海泰华科七路6号
  • 邮编:300384
  • 邮箱:cjps@tips.ac.cn
  • 电话:022-23959362
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-087X
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1126/TM
  • 邮发代号:6-28
  • 获奖情况:
  • 国家期刊提名奖,国家“双效”期刊,连续四届天津市优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11796