從目前的分析來看，想提高
鋰離子電池負(fù)極材料的循環(huán)性能，就必須與硅結(jié)合成復(fù)合材料才有希望發(fā)展，硅因其具有極高的理論容量而成為現(xiàn)階段鋰離子電池用負(fù)極材料研究的熱點(diǎn)，也是最有潛力取代石墨的鋰離子電池負(fù)極材料之一。
雖然與硅結(jié)合的材料是具有發(fā)展?jié)摿Φ?，但是?a >鋰離子電池充放電過程中，硅會(huì)發(fā)生巨大的體積變化，會(huì)導(dǎo)致材料粉化、失去電接觸，容量減弱很快，為了避免這種狀況，專家嘗試了很多的方法，包括制備無定形硅薄膜、硅氧化物、多孔硅、納米硅、含硅金屬化合物、含硅非金屬化合物、硅/碳復(fù)合材料、硅/金屬復(fù)合材料等，這些方法或許都可以抑制了 硅材料的體積膨脹，或者改善了硅顆粒之間的電接觸，從而在一定程度上提高了硅負(fù)極的循環(huán)穩(wěn)定性和首次充放電效率。
一般
鋰電商業(yè)化電極是由活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑組成，導(dǎo)電劑分散在粘結(jié)劑中使其具有電子導(dǎo)電性，粘結(jié)劑則起到將活性物質(zhì)顆粒緊密包裹的作用，避免活性物質(zhì)顆粒在循環(huán)過程中粉化、松散而失去電接觸，這說明電極的循環(huán)性能不僅和活性物質(zhì)有關(guān)，還與粘結(jié)劑性質(zhì)與分步狀態(tài)有一定的影響，除了硅材料本身的體積效應(yīng)和內(nèi)部顆粒之間的電接觸狀態(tài)外，硅材料與集流體之間的接觸狀態(tài)對于負(fù)極的循環(huán)穩(wěn)定性也有很大影響。改善硅材料與集流體之間電接觸狀態(tài)主要有兩種途徑：一是提高粘結(jié)劑的性能，二是改變集流體的表面形貌。
在整個(gè)研究過程中，除了硅基活性物質(zhì)本身的改進(jìn)，專家也在電極制備工藝和電解液上也做了大量研究，并設(shè)計(jì)了一種新型的的硅基負(fù)極結(jié)構(gòu)，采用柔性的乙炔黑涂層替代傳統(tǒng)的銅箔作為集流體，將活性物質(zhì)粘結(jié)在乙炔黑涂層和聚乙烯膜之間，提高活性物質(zhì)與集流體之間的結(jié)合強(qiáng)度，并期望通過這種夾心結(jié)構(gòu)緩沖硅基負(fù)極在充放電過程中的體積變化，實(shí)驗(yàn)在進(jìn)一步的驗(yàn)證中。
