摘要

硅负极凭借其高理论比容量被认为是最具有应用前景的负极材料之一,但脱嵌锂过程中较大的体积变化严重限制了其实际应用。通过将硅负极纳米化,能够显著缓解体积效应、改善导电性以及提高稳定性。射频感应热等离子体具有高温、瞬冷、可控、连续等优点,是制备高纯纳米硅基负极的重要手段。本工作综述了射频热等离子体制备锂离子电池硅基负极材料的研究进展。首先对热等离子体技术进行简要的介绍,然后重点讨论了硅纳米球(Si NSs)、硅纳米线(Si NWs)、氧化亚硅纳米线(SiO NWs)、氧化亚硅纳米网(SiO NNs)、高硅含量氧化亚硅纳米线(SiOx NWs)、硅基硅铁合金纳米球(Si/FeSi2 NPs)等几种关键材料的热等离子体法制备及其在锂离子电池负极的应用,最后对热等离子体技术的发展进行了展望。要点:(1)简要介绍了射频热等离子体系统工作原理。(2)热等离子体法可宏量制备纳米硅基颗粒。(3)通过改变热等离子体实验参数,实现材料结构及形貌调控。