朱文强，李嘉琪，卞雪婷，杨立山

(湖南师范大学化学化工学院，中国 长沙 410081)

锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命、高工作电压、环保廉价等优点，广泛用于便携式电子产品、电动汽车、大型储能等领域。目前商业化的石墨负极理论比容量[1]为372 mAh·g-1，已经不能满足能量密度高、安全寿命长的储能要求。硅负极由于其理论比容量4 200 mAh·g-1，脱嵌锂电位较低、元素丰度高及环保价廉等优势[2]，已被产业界确定为下一代锂离子电池的优选负极材料[3]。硅负极主要有三点限制其普及应用[4]，即充放电过程中体积变化大(>300%)、本征导电性差及SEI膜表面不稳定。目前研究主要集中在材料本身及工作介质方面，如硅尺寸的限制[5]、材料复合[6]、结构设计[7]、电解液研究[8]等，这些均能使性能得到较大改观。人们逐渐认识到，虽然黏结剂在硅负极中占比很小，但实际功能除了将活性物质和导电剂黏合在集流体上，也直接参与并影响电极的孔隙率、浸润性、电子/离子传导、电化学/机械稳定性等关键指标，是决定硅负极电化学性能的主要因素之一。因此，开发出结构可控、性能优异的黏结剂是改善硅负极长循环稳定的关键之一。本文对硅负极黏结剂的分类、物化特性、实用结果及综合使用等进行详细阐述，并对硅负极的发展前景进行展望。

1 黏结剂的分类

黏结剂种类繁多，可按不同的分类方法对其进行区分。按照结构可以分为点型、线型及体型(三维网络)。代表性点型黏结剂有聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)等；线……