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负极材料是锂离子电池重要组成部分,目前普遍使用的石墨负极材料,其较低的比容量不能满足当前发展需求,锗材料由于拥有高容量、高电导率以及高倍率性能等优势吸引了人们的注意,但它也存在明显力学缺陷:随着充放电过程的进行,锗负极材料会发生大的体积变形(>270%),从而导致材料的失效破坏,引发其电化学性能退化。虽然目前针对这一问题的改进研究有很多,但锗负极材料随着锂化过程发生破坏失效的机理并不明朗,要解决锗负极材料性能衰退问题,对材料力学破坏失效的研究非常必要。而这一方面的研究非常缺乏,只有极少数研究被报道。