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硅碳复合材料在锂离子电池领域的结构设计与应用研究进展

目录

硅碳复合材料在锂离子电池领域的结构设计与应用研究进展（1）．．4

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1硅碳复合材料在锂离子电池中的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

硅碳复合材料的结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1材料结构设计原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2硅碳复合材料的微观结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2.1硅纳米片的制备与结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2.2碳纳米管/石墨烯的复合结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3硅碳复合材料的宏观结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3.1材料形态与尺寸控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3.2材料复合方式与界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

硅碳复合材料在锂离子电池中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1电极材料的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1.1锂离子电池正极材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1.2锂离子电池负极材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2电解液添加剂的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2.1提高电池性能的添加剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2.2安全性能提升的添加剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

硅碳复合材料的研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1制备工艺研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1.1湿法合成工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1.2干法合成工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2性能研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2.1循环稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2.2充放电性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2.3安全性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.3应用研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.3.1电动汽车电池．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3.2可穿戴设备电池．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3.3太阳能电池储能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

存在的问题与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.1材料制备与性能的平衡．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2电池寿命与安全性的提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.3大规模生产与成本控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

发展趋势与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

6.1新型硅碳复合材料的设计与开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

6.2高性能锂离子电池的应用拓展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.3硅碳复合材料在新能源领域的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．