杨晓武，王 娜

(陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西西安710021)

羧甲基纤维钠在硅基锂离子电池中的应用

杨晓武，王 娜

(陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西西安710021)

硅基负极材料的理论比容量远高于目前其他所有的负极材料，但由于自身体积效应导致锂离子电池循环性能降低，从而限制了其实际应用。除了从改性负极材料入手外，粘结剂的选取和改性成了改善硅基负极锂离子电池电化学性能的有效途径之一。水基羧甲基纤维素钠(CMC)是目前在硅基负极锂离子电池中研究较多的一种粘结剂。对羧甲基纤维素钠(CMC)在硅基锂离子电池中的作用机理及主要工作进行了综述。

羧甲基纤维钠(CMC);硅基负极;锂离子电池

硅作为锂离子电池负极材料有着高达4 200 mAh/g理论比容量，有着重要的研究和应用价值。一般以无定型硅作为锂离子电池负极时性能较佳。锂与硅反应可以形成Li12Si7、Li13Si4、Li7Si3和Li22Si4等。但硅材料在高度脱嵌锂条件下，存在严重的体积效应，容易导致结构材料的坍塌，从而造成电极的循环稳定性欠佳。为解决此问题目前对硅材料主要进行了物理改性如制成纳米硅、合金或复合物或纳米硅薄膜。

粘结剂作为锂离子电池的重要组成部分，成为另一条改进硅基锂电池循环稳定性差的突破口。加入适量的性能优良的粘结剂可以获得较大的容量、较长的循环寿命，而且还可以有较低的内阻。一般要求其欧姆电阻小，在电解液中性能稳定，不膨胀、不松散、不脱粉。……