실리콘은 높은 이론적 용량과 낮은 리튬 삽입(리튬화) 전위로 인해 리튬이온전지의 유망한 양극(애노드) 소재 중 하나로 간주된다. 그러나 실제 적용은 현저한 부피 팽창, 불안정한 고체전해질계면형성(고체전해질계면, SEI) 및 낮은 고유 전도도로 인해 제한된다. 본 리뷰는 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNTs), 단일벽 탄소 나노튜브(SWCNTs), 그래핀, 탄소 나노섬유(CNFs), 피치(pitch) 유래 탄소를 활용한 하이브리드 전략의 최근 발전을 요약한다. 우리는 전도도, 구조적 내구성, 대량생산 가능성에 관한 각각의 장점과 한계를 비교하는 한편, 분산, 결함 제어, 공정 비용과 같은 핵심 과제들도 함께 다룬다. 논의는 서로 다른 형태의 탄소를 결합하여 시너지 성능을 달성하기 위한 위계적(계층적), 다기능성 아키텍처의 중요성을 강조한다. 마지막으로, 계면 공학, 결함 및 도핑 최적화, 고로딩 조건에서의 전극 설계를 포함한 향후 방향성을 제시한다. 우리는 본 리뷰가 차세대 리튬이온전지를 위한 내구성 있고 에너지 밀도가 높은, 상업적으로 실현 가능한 실리콘 애노드 개발에 대한 관점을 제공할 수 있다고 믿는다.
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