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作者：杨森;赵宁;张帅卿;董伟;
单位：辽宁工程技术大学材料科学与工程学院;
摘要：锂离子电池是解决煤炭、石油等化石能源短缺的清洁能源，在生产、生活、军事等领域被广泛应用。稀有金属具有体积容量高、循环稳定性好、电导率高等优点，是理想的锂离子电池负极原料。但稀有金属在充放电时体积变化较大，导致负极材料结构不稳定，降低锂离子电池可逆容量。通过阐述典型稀有金属锡、钛、钼、锗、锑或其化合物结构特征，以及其作为锂离子电池负极材料储锂机制，归纳充放电过程中存在问题，分析负极材料改性方法研究进展及研究趋势，可以从结构和机制方面改进稀有金属基锂离子电池负极材料储锂性能，提升稀有金属商业价值。研究表明：纳米结构易于传质和转移电荷；小尺寸也有利于减小体积变化产生的应变；合金化和复合材料改性能提高反应能量势垒，有利于提高储锂容量，控制体积膨胀。优化稀有金属及其化合物纳米结构、降低稀有金属基负极材料成本、构造多孔或核-壳结构是稀有金属基锂离子电池负极材料未来研究趋势。
关键词：稀有金属基负极材料;;锂离子电池;;储锂机制;;纳米化;;复合改性;;结构调控
基金资助：辽宁省教育厅科研项目（JYTMS20230800,LN2019JL026）资助
