锂金属负极具有超高的的理论比容量(3860 mAh/g),极低的氧化还原电位(-3.04 V)和较低的质量密度,因而被视作下一代高能量密度可充电电池(>500 Wh/Kg)的终极负极材料。
锂离子电池的工作原理出发，正极、负极、电解液和隔膜等多种构成，且部分材料和工艺均为多孔结构，外加不可避免的副反应产气，都决定了开展对约束压力对动力电池尤其是软包电池电化学等性能影响的研究是极为必要的。
富锂材料的比容量可达250mAh/g以上,远高于目前的三元材料,然而富锂材料在循环过程中面临着持续的电压平台衰降,这不仅仅会造成电池比能量的降低,还会影响电池管理系统BMS的正常运行。
2017年东芝公司推出了新一代的动力电池产品SCiBTM,采用铌钛氧化合物NTO作为负极,NTO化合物的体积比容量是石墨负极的两倍,显著提升了电池的性能,公司计划在2020年将该产品推向市场。
关于锂离子电池衰降机理的研究多是集中在正负极材料上,例如许多研究表明活性物质损失、内阻增加等因素是造成锂离子电池衰降的主要因素,而对于粘结剂在锂离子电池衰降过程中所起到的作用研究还比较少。
目前,对于减少Si负极的体积膨胀对电极材料的影响,提高Si负极复合材料中的空隙体积,缓解容量急剧降低,提高Si负极电池的循环寿命等问题,是该领域亟待解决的重大问题。
