化学所锂电池硅基负极研究取得进展
在实现碳达峰和碳中和目标的背景下，开发高能量密度、长寿命的锂离子电池至关重要。相较于传统石墨负极，具有更高理论比容量的硅基材料被认为是颇有前景的锂离子电池负极材料。然而，硅基负极在充放电时存在较大的体积变化，并伴随有材料结构粉化和电极/电解质间的界面副反应，限制了其循环寿命。因此，优化硅基材料的结构、开发与之匹配的电解质，对于进一步提升硅基负极材料的循环性能具有重要意义。 中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室郭玉国课题组，致力于硅基负极材料及其适配的电解质材料的开发工作。 通过调节电解液成分，在硅基负极表面形成具有良好力学性能的固体电解质界面层（SEI），有望进一步提升硅基负极循环稳定性。然而，目前缺乏关于硅基负极表面SEI组分与电解液组成之间相互关系的明确理论指导，同时，精确控制SEI组分仍存在挑战。近期，该课题组提出了选择性溶解策略，通过控制电解液中的溶剂供体数（DN），实现了对SEI中的低分子量的聚合物和......阅读全文
什么是硅基负极材料？
更高的正极比容量、更高的负极比容量和更高的电池电压（以及更少的辅助组元），是高能量密度电池的理论实现路径。正极材料的比容量相对更低，性能提升对电池（单体）作用显著；负极比容量提升对于电池能量密度提升仍有相当程度作用。硅材料的理论比容量远高于（约10倍）已逼近性能极限的石墨，有望成为高能量密度锂电池的
硅基负极材料的性能特点
更高的正极比容量、更高的负极比容量和更高的电池电压（以及更少的辅助组元），是高能量密度电池的理论实现路径。正极材料的比容量相对更低，性能提升对电池（单体）作用显著；负极比容量提升对于电池能量密度提升仍有相当程度作用。硅材料的理论比容量远高于（约10倍）已逼近性能极限的石墨，有望成为高能量密度锂电池的
锂电池锡基负极材料介绍
锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。
宁波材料所纳米硅基负极材料研究取得进展
相对于传统石墨负极材料（372mAh/g），硅负极材料具有极高的理论比容量（3580mAh/g），是未来高能量密度动力锂离子电池负极材料首选。但硅负极材料在充放电循环过程中存在体积变化（高达3倍以上），造成硅颗粒粉化，从而引发SEI膜反复再生库伦效率低，电接触变差极化增大，使实际硅负极材料循环寿
锂电池负极铜基集流体的相关介绍
拥有3860mAh/g理论容量的锂金属作是一种非常理想的锂电池负极材料。针对其循环过程中易形成死锂与枝晶锂而导致穿刺隔膜，以及锂嵌入/脱出时巨大的体积变化等问题，现已经有多种解决思路，其中多孔集流体作为嵌锂主体的方法成为了近年来主要解决方案。通过多孔集流体提供的超大比表面积，能有效地降低充放电
锂电池负极铜基集流体的类型介绍
1、连续铜箔集流体； 2、铜丝编织型铜网集流体； 3、泡沫铜集流体； 4、三维纳米多孔铜集流体； 这些多孔铜箔相比于商用连续铜箔，具有许多不可比拟的优势，它可以与活性材料形成更加充分的导电网络，应对活性材料的高膨胀率问题也具备有效价值，并能减少电池的总质量等
西安交大研发出高库伦效率的硅负极锂电池
本报讯（记者张行勇）近日，西安交大电气学院教授郑晓泉课题组与美国斯坦福大学材料学院教授崔屹、麻省理工学院核工系教授李巨课题组共同合作，通过一种特殊方法，在纳米硅负极外表面包覆一层人工的二氧化钛纳米层，合成出高机械强度的Si@TiO2yolk-shell结构负极，制备出具有高压实密度的Si@TiO
锂电池的新材料硅碳复合负极材料的介绍
数码终端产品的大屏幕化、功能多样化后，对电池的续航提出了新的要求。当前锂电材料克容量较低，不能满足终端对电池日益增长的需求。 硅碳复合材料作为未来负极材料的一种，其理论克容量约为4200mAh/g以上,比石墨类负极的372mAh/g高出了10倍有余，其产业化后，将大大提升电池的容量。现在硅碳复
硅基负极固态电解质界面膜生长演化机制获揭示
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510640.shtm
锂电池负极铜基集流体工艺流程介绍
利用机械压力把多孔铜网集流体嵌入锂金属中，形成一个3D Cu/Li复合电极的结构，形成一个稳定的锂金属负极。 ①锂带压延：将锂带压延至0.02--0.1mm，设计一组压延，压延时上辊用离型膜保护，防止粘附辊体。下辊牵引膜保护，一并收卷。 ②锂铜双面复合：把压延好的锂带与铜箔进行双面复合，除去
硅纳米负极是什么材料
研究人员发现硅纳米作为负极理论容量可以达到4200，而目前的石墨负极材料理论也就372，行内很多厂家想用纳米硅作为负极材料，问题是硅充电时体积膨胀好几倍，有出现粉化现象，基本证明纳米硅不能单独作为负极材料，现在比较流行的是硅碳复合材料，缓解硅的膨胀，我们咸阳六元碳晶公司也是初入此行，也想研究开发硅碳
北大潘锋联合十单位破解硅基负极SEI生长演化机制
产业上新一代的锂电池负极材料是硅碳材料，主要包括微米级氧化亚硅复合石墨（硅氧碳）负极与纳米硅碳负极两大类。“传统石墨已达极限，硅基负极将开新局”。这是近两年新能源行业达成的普遍共识，作为锂电池领域技术门槛高、市场前景十分广阔的赛道，各大电池厂、材料厂争相入局。对于新锐硅碳材料公司，甚至出现了上百
商丘师院合成高性能锂电池新型锗基负极材料
近日，商丘师范学院化学化工学院魏伟博士在高性能锂离子电池负极材料研究领域取得了进展。相关研究成果已发表于《纳米尺度》。 作为一种新型锂离子电池负极材料，金属锗具有可逆容量高、电压平台低等优势，有望取代石墨负极材料，引起了人们的持续关注。但锂离子嵌入与脱出过程中，金属锗剧烈体积变化会导致其容量迅
什么是锂电池“掺硅”？
要提升电池能量密度，电池的正极和负极材料的比容量（指单位质量或体积的电池或活性物质所能放出的电量）都需要提升。正极材料目前一般采用高镍，比如我们所说的NCM811电池，而负极采用石墨负极。现在，硅基负极替代石墨负极的时刻即将来临。而且，随着特斯拉在量产的 Model 3上对硅碳负极的成功应用，这种示
硅负极LIBs面临的挑战与对策
目前，在实现Si/C负极产业化的道路上仍然存在几个主要障碍。第一，Si/C负极的循环性能恶化和体积变化大的问题还没有完全解决，Si/C负极相对较低的压实密度和较大的体积膨胀在会对电池的设计和装配产生显著影响。第二，初始库仑效率（ICE）不足。在第一次脱锂过程中，SEI膜形成，在Si体积变化的影响下，
如何提升锂电池的能量密度？
锂电池材料的研究不断推进中。四大主材之一的负极，研究的新目标主要集中在硅基复合材料、锡基复合材料、钛的氧化物材料、金属及合金材料等。硅材料环境友好，储量丰富，高温下Li22Si15理论比容量高达4200mAh.g，室温下Li15Si4理论比容量为3587mAh.g，是高能量密度锂电池中最具潜力的负极
硅基超亲电解液锂电池隔膜研究获进展
能量型锂金属电池作为下一代电化学储能技术，是电动汽车、航空航天等领域发展的基础。然而，在构建高比能锂金属电池的条件（如欠锂、低电解液用量等）下，锂枝晶不可控生长和中间产物穿梭等问题制约了产业化进程。与其他策略相比，隔膜的表界面调控可耦合正、负极界面问题的解决方案，且具有不易增加电池体积和质量等优
硅负极锂离子电池的研究背景
硅负极在嵌锂/脱锂过程中通常伴随着严重的体积变化（300%-400%），从而导致活性物质粉化，固体电解质界面层（SEI）持续生成，活性物质与集流体接触不良，以及低的初始库仑效率（ICE）。这些严重的恶化对硅负极的实际应用有很大的影响。此外，固有的低电导率（10^?5S cm?1）和迟缓的离子扩散动力
锂离子电池硅负极材料综述：追求微米硅商业化
2022年10月7日，华中科技大学胡先罗教授团队在Nano Research Energy发表题为“The Pursuit of Commercial Silicon-Based Microparticle Anodes for Advanced Lithium-Ion Batteries: A R
锂电池负极材料的分类
分碳材料和非碳材料两类。人造石墨和天然石墨是当前最主流的两大高纯石墨类碳材料负级，复合型高纯石墨与中间相碳纳米粒子通过掺 杂改性材料和化学物质解决生产加工做成。非碳材料包含硅基、钛基、锡基、氮化合物和金属锂，这种新 型负级至今仍处产品研发或较小规模生产制造环节，并未完成商业化的。
锂电池的负极材料分类
负极材料按照所用活性物质，可分为碳材和非碳材两大类：碳系材料包括石墨材料（天然石墨、人造石墨以及中间相碳位球）与其它碳系（硬碳、软碳和石墨烯）两条路线；非碳系材料可细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物和金属锂等。
锂电池负极材料的分类
负极材料：多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。负极反应：放电时锂离子脱嵌，充电时锂离子嵌入。 充电时：xLi+ + xe- + 6C → LixC6放电时：LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
锂电池负极材料的研究
作为锂二次电池的负极材料，首先是金属锂，随后才是合金。但是，它们无法解决锂离子电池的安全性能，这才诞生了以碳材料为负极的锂离子电池。 聚合物锂离子电池的负极材料与锂离子电池基本上相同。从前面讲过聚合物锂离子电池的发展过程可以看出，自锂离子电池的商品化以来，研究的负极材料有以下几种：石墨化碳材料、无
锂电池负极材料的研究
作为锂二次电池的负极材料，首先是金属锂，随后才是合金。但是，它们无法解决锂离子电池的安全性能，这才诞生了以碳材料为负极的锂离子电池。 聚合物锂离子电池的负极材料与锂离子电池基本上相同。从前面讲过聚合物锂离子电池的发展过程可以看出，自锂离子电池的商品化以来，研究的负极材料有以下几种：石墨化碳材料、无
锂电池的负极材料研究
一般而言，锂电池负极材料由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后，涂抹在铜箔两侧，经过干燥、滚压制得，作用是储存和释放能量，主要影响锂电池的循环性能等指标。负极材料按照所用活性物质，可分为碳材和非碳材两大类：碳系材料包括石墨材料（天然石墨、人造石墨以及中间相碳位球）与其它碳系（硬碳、软碳和石墨烯）
锂电池碳负极材料介绍
碳负极材料：锂电池已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
简述锂电池的负极配方
负极配方：石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体(铜箔) 负极材料(石墨)：94.5% 导电剂(CarbonECP)：1.0%(科琴超导碳黑) 粘结剂(SBR)：2.25%(SBR=丁苯橡胶胶乳) 增稠剂(CMC)：2.25%(CMC=羧甲基纤维素钠) 水：固体物质的
生产锂电池主要用到哪些原材料
锂电池生产需要用到哪些原材料？锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成，正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例，并且正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标，所以锂电正极材料在锂电池中占据核心地位。1.正极材料在正极材料当中，最常用的材料有钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂和三元材料(镍
锂离子电池硅负极的结构调整
硅的纳米结构因其较大的比表面积、较短的Li+扩散距离和较快的电子传输速度而引起了人们的极大兴趣。一般来说，根据维度来划分，可划分为：零维（0D）纳米颗粒、一维（1D）纳米线/纳米管、二维（2D）纳米片和三维（3D）多孔结构。0D颗粒大小对其电化学性质有重要影响。研究表明，当颗粒尺寸小于150 nm时
锂电池材料构成主要有哪些？锂电池主要材料简单介绍
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。一、锂电池材料构成主要有哪些碳负极材料：实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、