EES：裂纹固定可实现宽温锂离子电池的微型硅负极的稳定循环
Nanoyu
2025-07-09
硅负极有望实现革命性的锂离子电池能量密度，但在苛刻的热条件下，灾难性的体积膨胀和界面降解仍然限制了商业可行性。
在这里，华中科技大学Xianluo Hu展示了梯度结构混合固体电解质界面 （H-SEI） 中的工程裂纹固定机制，该机制在极端温度下实现了微型硅负极前所未有的循环稳定性。
文章要点
1）双层 H-SEI 结构具有纳米晶无机结构，可提供晶界强化，而聚合物集成的外层则包含分布式纳米晶体作为裂纹抑制剂，通过协同应力重新分布防止断裂扩展。这种裂纹固定策略在 ~200% 的体积膨胀下保持结构完整性，保持连续的宽温锂离子传输。
2）与 NCM811 阴极配合使用时，1-Ah 软包电池具有较长的循环寿命，在延长循环期间可在 −20 °C 至 70 °C 范围内保持 >80% 的容量，大大超过现有的硅技术。
这些发现将裂纹固定确立为热稳健硅电池的变革性方法，从而在各种环境条件下实现下一代储能。
参考电竞投注官网
K. Hu, J. Zhang, X.Yu, J. Wang and X. Hu, Energy Environ. Sci., 2025
DOI: 10.1039/D5EE02997J.
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