双网络碳包覆硅负极

500圈后容量607 mAh/g

海藻酸钠/碳纳米管双网络包覆硅纳米球，兼顾导电性与循环过程中的结构稳定性，实现高首效与长寿命。

Hongtao, Xia · Mu, Xiaojiang · 周建华 · Liu, Wenping · Guojing, Wu · 党锋 · 张冬梅 · Miao, Lei · Qin, Haiqing · Zhang, Zhenjun · Lei, Xiaoxu · Lu, Anjun · Zuxue, Mo

Sustainable Materials and Technologies 2024

具体参数

首次放电比容量

{'zh': '2200.8', 'en': '2200.8'} mAh g⁻¹

首次库仑效率

{'zh': '86.2', 'en': '86.2'} %

循环后容量

{'zh': '607', 'en': '607'} mAh g⁻¹

技术优势

首效超过86%

双网络碳包覆层有效缓解体积变化，减少首次循环中的不可逆副反应，首效从常见硅基负极的较低水平提升至86.2%。

500圈后容量607

海藻酸钠与碳纳米管形成的互穿网络保持电极结构完整，长循环后仍保留607 mAh g⁻¹，远高于传统石墨负极的理论容量。

应用场景

• 高比能硅基负极：直接用作高容量负极活性材料，提升电芯能量密度。
• 锂离子电池电极材料：无需额外碳包覆，简化电极制备流程。
• 固态电池负极：双网络结构缓冲体积膨胀，适配固态界面机械应力。
• 柔性储能器件：碳纳米管网络提供柔性导电骨架，可弯曲折叠。