Nano Letters：一种包埋硅的石墨烯和碳纳米管球体作为具有机械弹性的锂离子电池负极

在电动汽车、电网储能和移动设备市场不断增长的推动下，高能量密度锂离子电池（LIBs）需求与日俱增。硅（Si）具有丰度高、成本低、理论容量高（4200 mAh g⁻¹）和防止枝晶的工作电位（∼0.2 V vs Li⁺/Li）等极具吸引力的特性，是一种非常有前途的高容量负极候选材料。

近日，加州大学洛杉矶分校卢云峰教授，Li Shen通过在Si颗粒周围原位生长石墨烯球体和碳纳米管（CNTs）制备了新型锂离子电池负极材料。

文章要点

1）这些复合材料具有高的电导率和机械弹性，可以承受工业电极制造中的高压压延过程，以及电极充放电过程中产生的应力。

2）所制备的电极具有优异的循环耐久性（2 A g^–1下，700次循环后的容量保持率为90%，或容量衰减率为0.014%/次）、压延兼容性（维持压力超过100 MPa）和足够的体积容量（1006 mAh cm⁻³），为开发高性能Si负极材料提供了一种新的设计策略。

参考文献

Jinhui Xu, et al, Spheres of Graphene and Carbon Nanotubes Embedding Silicon as Mechanically Resilient Anodes for Lithium-Ion Batteries, Nano Lett., 2022

DOI：10.1021/acs.nanolett.2c00341

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c00341