硅作為一種能與鋰合金化的金屬成為人們研究和關注的對象是因為硅的理論容量為4200mAh/G(Li22Si5)，比碳類材料的11倍還多，并且其嵌鋰電位低于鋰的析出電位，提高了高倍率充電下的安全性。
但是在脫嵌鋰的過程中，硅會發生結構的變化，形成嚴重的體積膨脹和收縮(高可達300%以上)，導致活性物質容易粉化，與集流體之間電接觸惡化，進而造成不可逆容量高、循環穩定性差等問題。硅碳負極材料
目前解決硅體積效應的思路主要有兩個硅納米化和硅復合化。硅納米化主要包括采用納米硅粉或納米硅線，采用射頻磁控濺射方法或化學氣象沉積的方法直接在集流體上沉積一層納米硅膜，以及采用高能球磨法將硅粉納米化等。硅碳負極材料
采用該種思路改善硅的循環穩定性對設備要求比較高，生產成本較高，并且納米級的硅在循環過程中容易發生團聚和電化學燒蝕的現象，對硅負極性能改善有限。硅碳負極材料
硅復合化主要包括硅與金屬合金化，如硅-鎳合金、硅-銅合金、硅-鈷合金、硅-錫合金、硅-鋁合金等，硅與碳復合化，如采用熱還原方法制備硅碳復合材料，以及采用浙青做碳源包覆改性等。硅碳負極材料
硅復合化可以引入緩沖介質，在一定程度上減緩硅的體積效應，改善硅負極的循環性能，但效果依然不是很理想，不能滿足需求。另外一些研究人員從電極結構和粘結劑著手，通過改變電極結構和粘結劑來改善硅負極的循環性能，但成效不是很顯著。硅碳負極材料
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作者：許娜（前錦爐業）
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