SiOx及其复合负极材料在锂离子电池中的研究进展

作者：沈丁; 陈天才; 贾梦圆; 秦帅; 董伟; 杨绍斌^*

来源：硅酸盐学报, 2022, 50(08): 2313-2325.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220097

• 锂离子电池
• 硅氧化物
• 负极材料

为了适应电子设备和电动汽车对电池电化学性能需求的不断增长，高性能锂离子电池及其电极材料受到人们的广泛关注。硅氧化物(SiOx,0<x<2)具有理论容量高、电压平台低和自然界资源丰富等特点，被认为是极具应用前景的锂离子电池负极材料。但SiOx存在循环性能较差、首次Coulomb效率较低和倍率性能较低的挑战，严重阻碍其商业化发展。本工作先从结构特点出发介绍了SiOx的储锂机制，然后从硅源选择、黏结剂和电解液设计等方面系统综述了SiOx及其复合负极的研究进展，重点归纳和对比了酯类、硅烷类和生物质等有机硅源以及无机硅源对SiOx及其复合物结构、电化学性能的影响规律，最后针对SiOx面临的问题进行了详细分析，指出必须综合采用包覆结构、预留膨胀空间、引入良好导电复合载体、元素掺杂和预锂化等改性策略，才能解决好上述三大挑战，有效推进SiOx负极材料的商业化进程。

• 单位
  辽宁工程技术大学