Application of Silicon-Carbon Anode Materials in Lithium-ion Batteries

阳极 商业化 限制 储能 材料科学 制作 碳纤维 锂(药物) 工艺工程 石墨 体积热力学 纳米技术 可持续发展 可用的 工程物理 电流(流体) 生产(经济) 能量(信号处理) 复合数 约束(计算机辅助设计) 电气化 体积膨胀
作者
Bin Yu
出处
期刊: 卷期号:188 (1): 266-273
标识
DOI:10.54254/2755-2721/2026.ka27728
摘要

In the trend of global electrification, Li-ion batteries play a vital role in energy storage systems. However, low capacity of graphite anodes has become a critical constraint limiting further development of Li-ion batteries. Silicon has emerged as a promising alternative anode material due to its high theoretical capacity—approximately 11 times that of graphite. However, its practical application is hindered by inevitable drawbacks, including large volume expansion of 300%-400% during charge-discharge cycles and poor long-term durability. To achieve a compromise, integration of silicon and carbon materials (such as graphite, graphene, and CNTs) offers a new idea, because they can buffer silicon’s volume expansion and enhance electron/ion conductivity. In this paper, silicon-carbon composite fabrication will be analyzed as a novel approach to balance the energy capacity and working stability. The composition design of silicon-carbon materials, the synthesis mechanisms, and the factors for commercialization are discussed. This paper also examines current technical challenges and proposes promising outlooks for future development of next-generation lithium batteries with high energy density, holding great potential for advancing sustainable development and global energy transformation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小肥发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
2秒前
寒酥完成签到 ,获得积分10
2秒前
有魅力咖啡完成签到,获得积分20
2秒前
丘比特应助PC采纳,获得10
3秒前
3秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
鹅鹅鹅完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
安详的琳完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小二郎应助负责的安珊采纳,获得10
10秒前
lansing完成签到 ,获得积分10
11秒前
博文发布了新的文献求助10
12秒前
唐正皓完成签到,获得积分10
13秒前
姚夏完成签到 ,获得积分10
13秒前
ye发布了新的文献求助10
14秒前
彭于晏应助风中的黄豆采纳,获得10
15秒前
在水一方应助SanXing三醒采纳,获得10
16秒前
送你一颗流星完成签到,获得积分10
18秒前
顺利的歌曲完成签到,获得积分10
23秒前
ni发布了新的文献求助30
24秒前
汉堡包应助南兮采纳,获得10
24秒前
25秒前
26秒前
充电宝应助小施潭记采纳,获得10
26秒前
27秒前
虚心蜻蜓完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
刘123完成签到 ,获得积分10
30秒前
红叶再开应助guojingjing采纳,获得10
30秒前
Pami发布了新的文献求助10
31秒前
彭于晏应助Pami采纳,获得10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7607372
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9183324
关于积分的说明 19669731
捐赠科研通 7181554
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269784
关于科研通互助平台的介绍 2433596
邀请新用户注册赠送积分活动 2264141