锂离子电池硅基负极：挑战、进展与未来展望
硅材料因具备极高的理论容量，已成为下一代锂离子电池（LIBs）负极材料的研究热点。然而，其实际应用受诸多问题制约，包括巨大的体积膨胀、不稳定的固体电解质界面（SEI）、不可逆容量损失以及力学性能劣化。本微型综述首先系统阐述了锂离子电池的核心原理，随后深入分析了硅基负极面临的主要瓶颈。综述结合旨在解决SEI不稳定性的电解质工程研究进展，剖析了纳米结构硅、硅碳复合材料及硅基合金等材料设计领域的最新成果；同时探讨了粘结剂技术与预锂化工艺的发展，这些技术是提升电池循环稳定性与库仑效率的关键支撑。本文还介绍了能够从根本上揭示硅基电极电化学与力学性能的先进表征技术。为推动基础研究走向商业化应用，综述进一步指明了未来潜在的研究方向，包括规模化制备工艺、复杂电解质与粘结剂体系、创新材料设计以及可持续性相关因素。本微型综述全面评述了硅基负极当前的研究进展，为其在高性能锂离子电池中的应用发展提供了方向指引。
服务对象 ：天津大学
发表时间： 2025年7月1日
发表期刊： Materials Horizons
文章链接： https://doi.org/10.1039/D5MH00504C
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