納米硅負極材料界面應力調控取得新進展
發布日期：2023-03-31
近期，遼寧科技大學“遼寧省能源材料與電化學重點實驗室”在低溫鋰硫電池、固態鋰金屬電池和鋰離子電池硅負極應力管理等研究領域取得新進展。
硅因其高理論容量被認為是一種很有前途的鋰離子電池負極材料，然而硅在鋰化和脫鋰過程中產生的應力會導致硅負極嚴重結構損傷和不穩定固態電解質界面，嚴重阻礙了硅負極實際應用。針對上述問題，安百鋼教授團隊和中科院金屬研究所李峰研究員合作，設計了一種具有多級石榴狀結構的硅負極（HPS-Si），其由共價鍵聯接的亞納米級 SiO
2-x、SiC和C多相層修飾納米硅球自組裝的亞微米級硅構成。這種多級石榴結構硅負極HPS-Si能有效調節硅充放電過程的應力變化以增強了負極電化學循環穩定性能。相關成果“Hierarchical pomegranate-structure design enables stress management for volume release of Si anode”在線發表于《Journal of Materials Science & Technology》。DOI: 10.1016/j.jmst.2023.02.014。論文第一作者為化工學院2019級博士研究生狄方。
（供稿：化工學院）