通过无电解质进行微Si阳极的相间预化和强化

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 储能 储能 储能 储能 储能 储能

背景情况:

• 微型 (mSi) 阳极具有成本和密度优势,但周期性和库伦比效率 (CE) 较差.
• 固体电解质介相 (SEI) 的不稳定性和表面氧化物不可逆转的化是mSi阳极的关键挑战.

研究的目的:

• 为mSi阳极开发一种无 (F) 的电解质.
• 为了稳定相间并改善mSi阳极的CE.

主要方法:

• 设计和合成一个双功能,无的电解质.
• 使用还原性LiBH4.4的原生氧化层的化学预化.
• 分析相间稳定性和SEI形成.

主要成果:

• 没有F的电解质在化学上预先化氧化层,并减少SEI的积累.
• 实现了高特异性容量 (2900 mAh/g) 和初始CE (94.7%) 的80重%mSi电极.
• 在0.2°C的100个循环后,表现出极好的循环性,容量保持率为94.3%.

结论:

• 开发的无F电解质为高性能mSi阳极创建了一个稳定的,无的接相.
• 这种方法证实了先进电池电解质的无F介面的可行性.
• 开辟了新兴电池系统中经济高效和环保电解质的新途径.