> 数据图表如何了解多种方法改善硅负极体积膨胀，高粘弹性粘结剂不可或缺2025-4-6多种方法改善硅负极体积膨胀，高粘弹性粘结剂不可或缺 四个维度助力改善硅负极膨胀问题：硅纳米化减小颗粒尺寸并设计多孔结构，以缓冲体积膨胀应力；碳包覆稳定SEI膜并提高导电性，抑制电解液侵蚀和膨胀破裂；碳纳米管以导电网络维持电极结构连接，适应硅体积变化，防止导电通路断裂；PAA粘结剂以强氢键固定硅颗粒，抑制膨胀位移，增强电极机械的完整性与稳定性。高膨胀的硅负极对粘结剂的粘接性及稳定性有更高要求，高粘弹性的粘结剂在硅碳负极极片构成中必不可少。表：硅负极膨胀改善方法对比方法作用原理优势结构/材料特点示意图硅的纳米化通过不同维度的纳米结构减少嵌脱锂过程的体积膨胀，缓冲内应力；孔洞促进电解液渗透，缩短锂离子扩散距离。改善化学循环稳定性，提升嵌硅基纳米材料按维度可分为零维、脱锂动力学性能。一维和二维纳米材料。碳包覆外层包覆碳材料，碳表面形成SEI膜抑制电解液侵蚀，提高导电性。增强循环性能，提升导电性，减少电解液对负极的破坏。硅碳复合材料（硅内核+碳外壳）。单壁碳纳米管一维线状结构与硅颗粒建立点线接触式导电连接，维持膨胀时的结构连接。减少材料破裂，保持导电性稳单壁碳纳米管（SWCNT）作为导电剂，定，适应硅颗粒体积变化。形成网络结构连接硅颗粒。PAA粘结剂极性羧基与硅表面羟基形成氢键，增强分散稳定性，抑制体积膨胀，促进SEI膜形成。抑制活性材料体积变化，提升循环性能，优化电极结构稳定性。PAA（聚丙烯酸）黏结剂与硅材料通过氢键作用结合。图：硅纳米管中锂离子通道示意图图：蛋黄壳结构的 Si@C@void@C图： SWCNT在硅基负极的行为图：PAA黏结剂解决活性材料体积变化的模型图资料来源：锂电邦，AFM，刘梦如《PAA 类黏结剂在锂电池中电化学性能研究进展》，国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分9国元证券公共服务
