高能量锂离子电池硅基负极黏结剂研究进展

硅材料具有较高的理论容量,被视为发展高能量锂离子电池的重要材料之一。但是硅在充放电循环中体积变化较大,会导致负极材料粉化,严重影响电池的电化学性能。黏结剂作为电极的重要组成部分,对于稳定负极结构,改善电池性能具有重要作用。总结归纳了合成类聚合物、生物类聚合物等硅基负极黏结剂的研究进展,合成类聚合物主要包括聚丙烯酸类、聚偏二氟乙烯类以及导电类黏结剂,生物类聚合物主要包括羧甲基纤维素类、海藻酸钠类以及其他生物类黏结剂。分析了选择硅基负极黏结剂的条件,包括要有极性官能团、具有一定的弹性和机械强度、化学稳定性高、最好具有一定的导电性等。极性基团可以与硅表面的羟基形成氢键,增强材料之间的黏结性能,为了更好地制约硅的体积膨胀,可以对其进行改性,使其具有一定的弹性和自愈能力;也可以选择一些导电物质,使黏结剂本身具有导电性能,可以提高电极内部导电网络的稳定性并提高活性物质的含量等。本文也为黏结剂的选择和发展提供了思路。

锂离子动力电池电极材料的制备及其电化学性能研究

近年来,电子设备、无人设备和电动汽车等行业发展迅速,传统的蓄电池已无法满足需求,锂离子动力电池因其电量大、电压高、环境适应能力强、充电速度快、储存时间长、放电稳定、成本低、寿命长、安全性好、绿色环保等优点受到众多关注,如何进一步提高锂离子电池的电池性能是现今动力电池的研究重点。本文介绍了锂离子电池的工作原理和组成结构,简述了常见的几种锂离子电池正极材料的制备方法和其电化学性能,并对锂离子电池正极材料的发展前景进行展望。