静电纺丝法制备硅碳纳米纤维及其在锂钠离子电池中的应用

《静电纺丝法制备硅碳纳米纤维及其在锂钠离子电池中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第4卷第6期新能源进展Vol.4No.62016年12月ADVANCESINNEWANDRENEWABLEENERGYDec.2016文章编号：2095-560X（2016）06-0443-12静电纺丝法制备硅碳纳米纤维及其在*锂钠离子电池中的应用1,21,2†1†李丽叶，刘鹏程，朱孔军（1.南京航空航天大学，机械结构力学及控制国家重点实验室，南京210016；2.南京航空航天大学，材料科学与技术学院，南京210016）摘要：静电纺丝法由于具有工艺简单、功能多样等优点，是一种重要的制备一维锂钠离子

2、电池纳米结构电极材料的方法。目前，已有大量利用静电纺丝技术制备高性能电极材料的研究报道，但具有系统性和针对性的综述论文尚十分有限。碳材料是最早被研究且已实现商业化的锂离子电池负极材料，硅材料则是理论容量最高的负极材料，因此，两者一直是学术界和工业界关注的重点；但碳材料理论容量低和硅材料体积变化大的问题严重阻碍了各自更广泛的实际应用。静电纺丝技术被证明是一种可以解决上述问题的十分有效的方法。因此，本文系统地综述了静电纺丝法制备的硅基和碳基纳米纤维在锂钠离子电池负极材料上的应用和发展，重点从静电纺丝原

3、理、硅碳材料的设计及合成、结构的调控与优化、复合材料的制备到电化学性能的提高等方面作了详细介绍和讨论，同时也指出静电纺丝法在大规模生产中的不足及未来可能的发展方向。希望此综述可以为先进储能材料（尤其是硅基和碳基纳米电极材料）的设计和制备提供一些有益的指导和帮助。关键词：静电纺丝；一维纳米结构；硅；碳；负极；锂离子电池；钠离子电池中图分类号：TK02文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.2095-560X.2016.06.004ElectrospunSiliconandCarbonNa

4、nofibersforAdvancedLithium-IonandSodium-IonBatteries1,21,21LILi-ye,LIUPeng-cheng,ZHUKong-jun(1.StateKeyLaboratoryofMechanicsandControlofMechanicalStructures,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China;2.CollegeofMaterialsSciencea

5、ndTechnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:Electrospinningtechnologyhasbeenanimportantmethodinthepreparationof1Dnanostructuredelectrodematerialsforlithium-ionbatteries(LIBs)andsodium-ionbatteries(SIBs)dueto

6、itsadvantagesofthesimplicityandversatility.Amassofresearcharticleshavereportedthattheelectrochemicalperformanceofelectrospunelectrodematerialscanbeimproved,butsystematicandtargetedcorrespondingreviewsarestillverylimited.Carbon,themostmaturecommerciali

7、zedanodematerials,andsilicon,theanodematerialswiththehighesttheoreticalcapacity,haveattractedhugeinterestsfromtheacademiaandindustry.However,thelowtheoreticalcapacityofcarbonandlargevolumechangeofsiliconhaveextremelyhinderedtheirfurtherbroadapplicatio

8、nanddevelopment.Excitingly,theelectrospinningtechnologyisprovedtobeaveryeffectivemethodtoaddresstheaboveissues.Inthisreview,wesystematicallysummarizetheapplicationanddevelopmentofelectrospunanodenanomaterialsforLIBsandSIBs,especiallythesilicon