锂离子电池负极材料：碳负极与硅负极分析
该思维导图主要介绍了锂离子电池的两种负极材料：碳负极（石墨）和硅负极。碳负极具有层状结构、低孔隙率和高导电性，能够提供高循环寿命，但容量受限。硅负极则依赖于纳米颗粒和复合设计，具备超高容量，但循环寿命较低，且对导电剂的依赖性较强。整体上，二者在比容量和循环性能方面各具优势与不足。
源码
# 锂离子电池负极材料
- 碳负极（石墨）
- 结构特征
- 层状六方晶系
- 优势
- 高强度
- 优良的热导性
- 劣势
- 能量密度有限
- 低孔隙率
- 球形颗粒
- 可提高流动性
- 关键性能
- 高循环寿命
- 重复充放电能力强
- 低体积膨胀
- 高导电性
- sp²连续传导
- 容量受限
- 因层间距限制导致
- 理论容量vs实际容量
- 硅负极
- 结构特征
- 纳米颗粒/多孔结构
- 提高比表面积
- 有利于锂离子嵌入
- 核壳复合设计
- 外层保护内核
- 抑制体积膨胀
- 碳基导电网络
- 增强导电性
- 关键性能
- 超高容量
- 合金化反应
- 电池单位质量能量高
- 循环寿命低
- 体积膨胀引起的电极粉化
- 限制充放电次数
- 依赖导电剂
- 半导体特性
- 需优化材料配比
- 发展趋势
- 混合负极材料
- 结合碳与硅的优点
- 提高循环性能
- 新材料探索
- 硅基复合材料
- 其他元素的联用
- 实验与优化
- 纳米结构改进
- 生产工艺创新
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