随着新能源汽车的普及,锂离子电池作为最为成熟的电池技术逐渐成为主流。而锂离子电池的核心是正负极材料。其中负极材料因其高比能量、长循环寿命等特点,备受关注。
目前,负极材料主要有石墨、硅、金属氧化物等。其中,石墨是最常用的负极材料,但其比能量已经接近极限,无法满足新能源汽车对于能量密度的需求。因此,研发高性能、低成本的新型负极材料已经成为研究的热点。
硅的比能量非常高,但是充放电循环过程中,硅材料容易发生极性化,导致材料失效。因此,如何突破硅材料在充放电循环中的限制,是目前研究的难点。此外,金属氧化物材料具有成本低、安全性好等优势,但其比能量和循环寿命还需进一步提高。
目前,国内外科研人员围绕负极材料的研究开展了一系列的工作。通过新材料的合成、结构设计和表界面改性等方面的研究,不断推动负极材料的性能提升。未来,新型负极材料的开发将会成为锂离子电池领域的焦点。