硅因其超高的理论比容量,有望成为下一代高性能锂离子电池的负极材料。硅在充放电过程中的剧烈体积膨胀会引起颗粒粉化、SEI膜过量生长以及活性物质失去电接触等问题,最终导致容量快速衰减。开发新型硅负极粘结剂和硅碳复合是提升硅负极性能的重要策略。生物高分子材料成本低、环境友好且富含有机官能团,非常适合用来开发低成本、高性能硅负极粘结剂,也适合作为碳前驱体合成硅碳复合材料。本文综述了近年来基于生物高分子的硅负极粘结剂和以生物高分子为碳前驱体的硅碳复合材料的研究进展;重点归纳了以纤维素、壳聚糖、淀粉、木质素为碳前驱体的硅碳复合材料,分别介绍了这些复合材料的性质、结构特点,及其对电化学性能的影响。本文也指出了当前基于生物高分子的硅负极粘结剂和以生物高分子为碳前驱体的硅碳复合材料的不足,为其下一步发展指明了方向。
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文章链接:http://www.energystorage-journal.com/CN/10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0115