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當(dāng)前，商業(yè)化鋰離子電池大多以石墨作為負(fù)極材料，其理論比容量為372mAh/g，目前市面上實(shí)際使用容量已經(jīng)開(kāi)發(fā)至360mAh/g，能量密度提升已然觸及瓶頸。與之相比，硅基材料的理論比容量高達(dá)4200mAh/g，遠(yuǎn)超石墨，應(yīng)用前景極為廣闊，被視作新一代鋰電負(fù)極材料。

但是，在鋰電池充放電過(guò)程中，硅碳負(fù)極材料會(huì)出現(xiàn)較為顯著的體積膨脹與收縮現(xiàn)象，這極有可能致使電極材料結(jié)構(gòu)遭受破壞，例如顆粒破碎、粉化，甚至與集流體脫離等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)硅碳材料壓潰性能的驗(yàn)證，能夠清晰了解其在承受一定壓力時(shí)的抵抗能力以及結(jié)構(gòu)變化狀況，進(jìn)而判斷該材料在電池循環(huán)過(guò)程中的穩(wěn)定性。這不僅有助于優(yōu)化材料的制備工藝，還能對(duì)電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加以改進(jìn)，從而提升電池的循環(huán)壽命與安全性。

2.1 測(cè)試設(shè)備：采用蘇州利電的粉末壓潰測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)不同硅碳粉末的耐壓性能進(jìn)行測(cè)定與評(píng)估；

圖1：不同硅碳粉末耐壓性能應(yīng)力應(yīng)變曲線&散點(diǎn)圖

測(cè)試結(jié)果表明，不同硅碳材料在耐壓性方面存在顯著區(qū)別。擁有良好的壓潰性能，意味著材料在壓實(shí)后仍可維持較為理想的孔隙結(jié)構(gòu)與離子通道，這對(duì)于鋰離子在電極中的擴(kuò)散和傳輸極為有利，進(jìn)而能夠提升電池的充放電效率與倍率性能，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高能量密度電池的快速充放電意義重大。