离子电池基阳极的进展和未来前景
Junkai Zhao1, Feipeng Cai2, Bo Wang2
1Key Laboratory of Inorganic Chemistry in Universities of Shandong, Department of Chemistry and Chemical Engineering, Jining University, Qufu 273155, China.
Advances in colloid and interface science
|May 18, 2025
概括
阳极为离子电池 (LIB) 提供高容量,但存在体积扩张问题. 本综述探讨了诸如颗粒大小控制,结构优化和3D打印等策略,以提高阳极性能和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 阳极对下一代离子电池 (LIB) 是有前途的,因为其容量大,储备丰富.
- 然而,在循环过程中的显著体积变化会导致粉碎,电极降解和不稳定的固体电解质介相 (SEI) 形成,导致容量迅速减弱.
研究的目的:
- 系统地审查和分析LIBs中的基阳极的故障机制.
- 探索和总结改善阳极容量保留和稳定性的有效策略.
- 讨论3D打印技术在制造高性能电极方面的潜力.
主要方法:
- 文献综述和对阳极改进策略现有研究的系统总结.
- 分析与材料颗粒大小调节,结构和组成优化以及新型粘合剂探索相关的增强机制.
- 讨论基于的电极制备3D打印的最新进展.
主要成果:
- 确定了关键的改进策略,包括颗粒大小控制,先进的结构/构成工程和新型粘合剂开发.
- 强调了这些策略在缓解体积扩张问题和提高电极稳定性方面的作用.
- 展示了3D打印在创建先进的阳极架构中的应用,以提高性能.
结论:
- 现有有效的策略可以克服与阳极相关的挑战,为其实际应用铺平了道路.
- 对材料设计,电极工程和3D打印等先进制造技术的进一步研究至关重要.
- 解决剩余的挑战将加速为下一代LIB开发高性能阳极的发展.


