リチウムイオン電池の負極材料は、電池のエネルギー密度とサイクル寿命を効果的に改善できる新しいタイプの材料です。シリコンベースの活物質と炭素ベースの導電性材料で構成されるシリコン-カーボン負極材料は、主にコーティングされたシリコン-カーボン負極、ロードされたシリコン-カーボン負極に分けられます。構造タイプに応じて分散したシリコン-カーボン負極。
リチウムイオン電池負極材料は、シリコンベースの複合材料の一種です。シリコンと炭素は同様の化学的性質を持っており、炭素製の負極材料は、充電と放電中の体積変化が小さく、サイクル安定性と導電率が優れています。したがって、炭素製の材料は、シリコンとの複合体のための好ましいマトリックスとしてしばしば使用される。シリコン-炭素複合材料は、炭素材料の高い導電性と安定性、およびシリコン材料の高容量の利点を兼ね備えています。現在、シリコン-炭素複合材料とシリコン-酸素複合材料は、シリコンベースの負極の主要な技術ルートです。その中で、シリコン-カーボン負極は、ナノシリコンと炭素材料の混合物を指し、これは、リチウムイオンの挿入と抽出のプロセス中にシリコンによって発生する応力と変形を緩衝するために使用されます。
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