高性能锂离子电池Si、Ge负极材料的结构设计与性能优化研究

一、引言

1.1研究背景与意义

在当今社会，能源问题已成为全球关注的焦点。随着传统化石能源的日益枯竭以及环境问题的日益严峻，开发高效、清洁的能源存储技术迫在眉睫。锂离子电池作为一种重要的二次电池，凭借其高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优点，在便携式电子设备、电动汽车、大规模储能等领域得到了广泛应用，成为现代社会不可或缺的能源存储装置。

在锂离子电池中，负极材料对电池的性能起着关键作用。传统的石墨负极材料由于理论比容量较低（仅为372mAh/g），已难以满足日益增长的高能量密度电池需求。因此，开发新型高容量负极材料成为当前锂离子