Les matériaux d'électrode négative de batterie au lithium-ion sont un nouveau type de matériau qui peut améliorer efficacement la densité énergétique et la durée de vie des batteries. Composé de matériaux actifs à base de silicium et de matériaux conducteurs à base de carbone, les matériaux d'électrode négative de silicium-carbone sont principalement divisés en électrodes négatives revêtues de silicium-carbone, électrodes négatives de silicium-carbone chargées, et des électrodes négatives silicium-carbone dispersées selon le type structurel.
Les matériaux d'électrode négative de batterie lithium-ion sont un type de matériau composite à base de silicium. Le silicium et le carbone ont des propriétés chimiques similaires, et les matériaux d'électrode négative fabriqués au carbone ont de petits changements de volume pendant la charge et la décharge, et ont une bonne stabilité de cycle et une bonne conductivité. Par conséquent, les matériaux à base de carbone sont souvent utilisés comme matrice préférée pour le composite avec du silicium. Les matériaux composites silicium-carbone combinent les avantages de la conductivité et de la stabilité élevées des matériaux de carbone et de la capacité élevée des matériaux de silicium. À l'heure actuelle, les matériaux composites silicium-carbone et les matériaux composites silicium-oxygène sont les principales voies techniques pour les électrodes négatives à base de silicium. Parmi eux, l'électrode négative silicium-carbone fait référence à un mélange de matériaux nano-silicium et carbone, qui est utilisé pour amortir la contrainte et la déformation générées par le silicium pendant le processus d'insertion et d'extraction des ions lithium.
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