电池粘结剂

改变复合体配比、热解碳前驱物、粘结剂种类和用量等也会对材料的电化学性能产生较大的影响.

良好的电化学性能主要归咎于主活性体－多孔硅颗粒中的纳米孔隙很好地抑制了嵌锂过程中自身的体积膨胀，而且亚微米石墨颗粒和碳的复合也减轻了电极材料的体积效应并改善导电性。

通过高能球磨方法制备了纳米尺寸的锡钴或者锡镍合金/氧化铝复合材料。XRD, SEM, TEM 和EDS结果显示，锡钴合金纳米颗粒均匀地分散在氧化铝基质中。电化学测试的结果表明，与锡/氧化铝复合电极相比，锡钴合金/氧化铝、锡镍合金/氧化铝复合电极具有更好的循环性能。采用LA132粘结剂的锡钴合金/氧化铝复合电极在35个循环后容量仍保持在约540mAh/g。循环性能得到改善主要是因为复合材料的电子导电性的提高，以及活性组分的均匀分散。此外，粘结剂是另外一个影响电极电化学性能的重要因素。LA132水性粘结剂在有机电解液中具有较强的粘结力和弱的溶胀效应，更适合用于体积变化大的复合电极中。“摇椅式电池”“锂离子电池”

目前，锂离子电池负极材料的研究主要集中在：（1）碳类材料；⑴软碳软碳的结晶度（即石墨化度）低，晶粒尺寸小，晶面间距较大，与电解液的相容性好，但首次充放电的不可逆容量较高，输出电压较低，无明显的充放电平台电位。⑵硬碳硬碳材料充放电没有石墨那样低而平的充放电平台，存在电压滞后现象；嵌锂容量高，甚至超过了石墨的理论容量（372mAh/g）；随热解温度的升高，嵌锂容量降低；不可逆容量很高，首次充放电效率较低.

⑶石墨价格昂贵。

（2）合金类材料；不存在石墨类材料发生的溶剂共嵌入现象，因此它对电解液的适用范围较广。但是合金类材料作为负极材料存在一个很大的缺点，那就是在嵌脱锂的过程中，合金母体会产生非常大的体积变化，从而导致材料粉化，相互之间失去电接触，导致电极容量降低，寿命缩短。因此对合金类材料的研究的关键问题是努力减少合金化过程中材料的体积效应，以提高材料的循环稳定性。

（3）金属氮化物；1.氮化物这种材料不稳定、对湿度敏感，制备条件比较苛刻，同时在电池反应中可能会有N2产生，从而存在一定的安全隐患。2.磷化物

（4）金属氧化物系列；但它的缺点是比容量较低，嵌脱锂电位偏高。（5）其他负极材料。目前商品化锂离子电池负极采用石墨化碳（如中间相碳微球MCMB和CMS）材料，这类材料嵌脱锂过程中的体积膨胀基本在9％以下，表现出较高的库仑效率和优良的循环稳定性能。但是石墨电极本身较低的理论储锂容量使其很难再取得突破性进展，因此研究人员一直在探索一种新型高比容量的电极材料来替代石墨化碳材料。负极材料研究中发现Si、Sn、Al 等可与Li 合金化的金属及其合金类材料，其可逆储锂的量远远高于石墨类负极。而其中硅又由于具有最高的理论储锂容量（4200mAh/g）、嵌脱锂电位低、价格低廉等优点而成为研究热点。但是纯硅材料在高度嵌锂过程中均存在非常显著的体积膨胀（体积膨胀率>300%），由此产生的机械应力使电极材料在循环过程中逐渐粉化，合金结构被破坏，活性物质与集流体之间电接触丧失，从而导致循环性能下降。如何改善硅基材料的循环稳定性，使之趋于实用化成为该类材料的研究重点。