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锂离子电池 (LIB) 是当今许多高性能应用的首选储能设备。最近，人们对全球变暖和气候变化的担忧增加了电动汽车对锂离子电池的需求和要求，因此迫切需要更先进的技术和材料。在正在开发的阳极材料中，硅 (Si) 被认为是下一代锂离子电池最有希望的阳极候选材料，可取代广泛使用的石墨。Si 不能用作锂离子电池的电极，因此通常使用碳来实现硅在锂离子电池中的适用性。通常，这意味着形成 a-Si/碳复合材料 (Si/C)。高性能锂离子电池工业开发的主要挑战之一是开发低成本、环保、可持续和可再生的化学品和材料。在这方面，假设锂离子电池阳极的性能不受影响，生物基硅和碳有利于应对挑战。本综述论文重点介绍了来自各种生物源（特别是来自植物源生物质资源）的硅和碳阳极的开发。重点介绍了生物质前体、生产硅和碳的工艺/提取方法、影响 LIB 中锂存储的关键物理化学特性以及它们如何影响电化学性能。综述论文还讨论了生物质衍生材料在开发先进电池材料方面面临的当前研究挑战和前景。
用于锂离子电池阳极的生物质基硅和碳
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