基于原位扫描电子显微学的硅碳复合负极微观结构与性能演变研究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球对清洁能源和高效储能技术的需求日益增长，锂离子电池作为一种重要的储能设备，在电动汽车、便携式电子设备以及大规模储能系统等领域得到了广泛应用。负极材料作为锂离子电池的关键组成部分，其性能直接影响着电池的能量密度、循环寿命、充放电速率以及安全性等重要指标。传统的石墨负极材料由于理论比容量较低（约372mAh/g），已逐渐难以满足日益增长的高能量密度电池需求。因此，开发具有高比容量、长循环寿命和良好倍率性能的新型负极材料成为了锂离子电池领域的研究热点。

硅（Si）因其极高的理论比容量（高达42