硅在業(yè)界已被公認(rèn)為是鋰離子電池的下一代負(fù)極材料，目前有三種主要的硅負(fù)極商業(yè)化策略：碳包覆的氧化硅，納米硅碳和納米硅碳。非晶硅合金。其中，碳包覆的氧化硅具有相對較小的體積膨脹和良好的循環(huán)壽命，但是其初始效果較低并且其倍率性能較差。納米硅碳具有較高的初始效果，但循環(huán)壽命短，目前主要用于不易發(fā)生體積變形的鋼殼電池。非晶硅合金由于其初期有效性低和制備成本高而未被應(yīng)用。

如今，基于納米硅的陽極材料的使用仍處于起步階段，并繼續(xù)擴(kuò)展到消費(fèi)電子，電動工具和動力電池領(lǐng)域。我國已經(jīng)在這種材料領(lǐng)域獲得了許多核心專利，并且有望在將來積極開發(fā)國內(nèi)外的納米硅陽極。但是，盡管基礎(chǔ)研究和工程開發(fā)已經(jīng)進(jìn)行了很長時間，但仍有一些問題需要深入理解，下面福建創(chuàng)威公司為您介紹：

（1）在回收過程中如何控制納米硅材料的重結(jié)晶行為？

（2）在各種微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)中，如何在循環(huán)的后半段集中并有效地控制納米硅材料？

（3）氧化硅的結(jié)構(gòu)和組成在原子和納米尺度上的演變以及鋰脫嵌的機(jī)理。

（4）在循環(huán)期間是否穩(wěn)定存在由氧化硅和鋰的插入產(chǎn)生的惰性相。

⑤固態(tài)鋰離子電池可以使用兩種類型的納米硅陽極嗎？ SEI膠卷問題將不再突出嗎？

未來，動力電池將成為鋰離子電池市場的主流，其主要特點(diǎn)是安全性和高能量密度，是在考慮高能量密度的同時控制電池體積膨脹的技術(shù)問題。已經(jīng)成為。需要設(shè)計體積膨脹小但表面電容大的負(fù)極。金屬鋰和包含納米硅材料的載體的復(fù)合材料可能是更理想的解決方案，但是包含金屬鋰的負(fù)極需要在固體電解質(zhì)中取得突破，并且需要更長的基礎(chǔ)研究和開發(fā)時間。

我們相信，納米硅負(fù)極材料是下一代高能量密度鋰離子電池的選擇，并且已經(jīng)對各種納米硅碳的電化學(xué)行為，安全性和其他電池進(jìn)行了詳盡的研究。在各種類型的鋰離子電池壽命周期中匹配陽極材料將繼續(xù)成為實(shí)用陽極材料研究的要點(diǎn)。藝術(shù)是無止境的，我們期待著在不久的將來成功開發(fā)出更好的陽極材料。