电动汽车以及5G通讯技术的快速发展对锂离子电池的要求越来越高，开发高比容量、高倍率性能、高稳定性、高安全性并且成本低廉的负极材料代替传统石墨负极对于获得高性能锂离子电池具有重要意义。硅基负极材料具有远超石墨负极的理论比容量，采用硅基材料取代传统石墨负极已成共识，势在必行。但硅基负极材料的主要问题是充放电过程中体积变化大，导致其循环稳定性差，此问题严重阻碍了其产业化应用进程。由于垂直石墨烯具有良好弹性，可伸缩变形，能够有效容纳硅充放电过程的体积变化，保持电池结构的稳定性，由垂直石墨烯包覆的硅碳复合负极材料可望超越现有负极材料，有效提高电池性能。近年来，垂直石墨烯片热化学气相沉积生长技术已获突破，解决了产量问题，为研发垂直石墨烯包覆硅碳负极提供了基础，探索制备垂直石墨烯包覆的纯硅碳负极材料有望解决本领域的重大问题，具有明确意义和紧迫性。报告内容主要包括硅碳负极材料研究现状、垂直石墨烯研究现状以及垂直石墨烯硅碳负极的制备、结构、性能及产业化应用前景。 |
