离子电池的负电极:挑战,进展和未来前景
Pin-Yi Zhao1,2,3, Shengbo Zhang4, Kwang-Leong Choy3
1SINOPEC (Dalian) Research Institute of Petroleum and Petrochemicals Co., Ltd, 116045, China.
Materials horizons
|July 1, 2025
概括
阳极为离子电池 (LIB) 提供高容量,但面临着扩张和不稳定等挑战. 本综述探讨了材料设计,电解质和结合剂的解决方案,以实现稳定,高性能的LIB.
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:
- 阳极由于其高的理论容量,对下一代离子电池 (LIB) 是有前途的.
- 然而,实际应用受到诸如体积膨胀,不稳定的固体电解质接口 (SEI) 和容量衰减等问题的限制.
研究的目的:
- 系统地审查与LIBs中的基于的负电极相关的挑战.
- 分析材料设计,电解质工程和粘合剂技术的最新进展,以克服这些局限性.
主要方法:
- 文献综述和对LIBs阳极的当前研究进行分析.
- 检查材料设计策略 (纳米结构,复合材料,合金).
- 评估电解质和粘合剂工程方法,以确保SEI的稳定性和循环寿命.
主要成果:
- 纳米结构,碳复合材料和合金显示出性能提高的潜力.
- 电解质工程和先进的粘合剂技术提高了SEI的稳定性和循环稳定性.
- 先进的表征技术为电极行为提供了关键的见解.
结论:
- 通过创新的材料和工程解决方案,在解决阳极挑战方面取得了重大进展.
- 未来的研究应侧重于可扩展的生产,复杂的系统,新的设计,以及基于的LIBs商业可行性的可持续性.


