硅碳负极材料在钠离子电池应用方面的优势和劣势

硅碳负极材料在钠离子电池应用方面具有以下优势和劣势:

  • 优势
    • 高理论比容量:硅碳复合材料作为未来负极材料的一种,其理论克容量约为4200mAh/g,比石墨类负极的372mAh/g高出了10倍有余,其产业化后,将大大提升电池的容量。
    • 来源广泛、成本低廉:硅在自然界分布极广,具有来源广泛、成本低廉的突出优势。
  • 劣势
    • 体积膨胀较大:硅碳负极在充放电过程中会发生较大的体积膨胀,可能导致电极结构破坏和容量衰减。
    • 与钠离子电池兼容性较差:目前商业化的石墨负极或硅碳负极(层状有序结构)不适合储存钠离子。

针对硅碳负极材料在钠离子电池应用中存在的问题,一些改进措施正在研究中,例如通过优化材料结构、改进制备工艺等方法来缓解体积膨胀问题,以及开发新型的电解质和添加剂来提高与钠离子电池的兼容性。