El silicio (Si) es un material de ánodo altamente prometedor para baterías de iones de litio de próxima generación debido a su ultra-alta capacidad específica teórica (4200 mAh g −1), reservas abundantes y voltaje de trabajo adecuado. Sin embargo, su industrialización se ve obstaculizada por el alto costo del nanosilicio, la significativa expansión volumétrica y la baja conductividad eléctrica, lo que requiere fuentes de silicio sostenibles que sean rentables y amigables con el medio ambiente. En comparación con el nanosilicio de alta pureza, el silicio de biomasa, el silicio mineral y el silicio de desechos industriales sirven como fuentes de silicio alternativas que no solo reducen eficazmente los costos de producción de ánodos a base de silicio, sino que también alivian la escasez de recursos y la contaminación ambiental. Esta revisión resume las características de los recursos, el potencial de desarrollo y las tecnologías clave para la preparación de nanosilicio a partir de estos tres tipos de fuentes de silicio de bajo costo. Además, destaca los mecanismos de optimización para mejorar el rendimiento electroquímico de los ánodos de silicio a través de estrategias de modificación como el diseño de compuestos de carbono, el dopaje atómico y la construcción de estructuras jerárquicas. Al integrar un enfoque multidimensional que abarca tres partes: selección de recursos, preparación controlable y modificación sinérgica, este trabajo tiene como objetivo avanzar en los materiales de ánodos a base de silicio, proporcionando soluciones económicamente viables y ecológicas para baterías avanzadas de iones de litio y promoviendo el desarrollo de tecnologías sostenibles de almacenamiento de energía electroquímica.
Yu et al. (Sun,) estudiaron esta cuestión.
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