综述：通过静电纺丝法制备锂离子电池用硅基负极的研究

《Energy Technology》：Research on the Preparation of Silicon-Based Anodes for Lithium-Ion Batteries by Electrospinning

硅基材料因其高理论比容量和低成本被视为下一代锂离子电池理想阳极，但体积膨胀导致的结构退化限制其应用。电纺技术通过制备硅基复合纳米纤维有效缓解此问题，综述重点分析了硅/碳、硅/金属及硅/金属氧化物等复合材料的结构设计、性能优化机制及产业化挑战，并提出多尺度结构调控、原位表征技术研发等未来方向。

　　

摘要

基于硅的材料因其极高的理论比容量和低成本而被广泛认为是下一代高性能锂离子电池（LIBs）最有前景的阳极材料之一。然而，在锂离子（Li⁺）的嵌入和脱出过程中，硅会发生显著的体积膨胀和收缩，导致严重的结构退化。这种退化会导致电池容量迅速下降，从而阻碍了基于硅的阳极材料的实际应用和进一步发展。静电纺丝作为一种简单、低成本且高效的纳米纤维材料制备方法，为解决这些限制提供了有希望的解决方案。本文综述了静电纺丝在基于硅的阳极材料开发中的应用，涵盖了静电纺丝的基本原理和特性，并全面分析了与基于硅的阳极材料相关的性能和挑战。特别关注了基于硅的复合纳米材料的静电纺丝技术，详细介绍了先进的硅/碳、硅/金属、硅/金属氧化物等混合复合结构的发展情况。最后，本文讨论了潜在的未来研究方向和技术突破，旨在为能源存储技术领域的学术研究和实际应用提供全面的见解。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。