项宏发AFM：原位构筑人工混合SEI层，实现高性能SiOx负极！

2023年10月12日下午4:51 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 5

SiO_x被认为是下一代高能锂离子电池有前景的负极材料，但其低初始库仑效率（ICE）和不稳定的固体电解质界面（SEI）层，会导致全电池能量密度降低、循环寿命缩短、倍率性能变差，因此商业化进程缓慢。

图1 人工混合SEI层的构建及表征

合肥工业大学项宏发等提出了一种新的策略，通过与SbF₃的自发化学反应，在预锂化SiO_x负极上原位构建一个由LiF和Li₃Sb组成的人工混合SEI层。除了增加首效（ICE，94.5%）之外，预制的人工SEI层还具有长期的循环稳定性和增强的Li⁺传输能力，这使得改性SiO_x的容量保持和倍率能力得到了显著的改善。

图2 半电池性能

因此，Li₃Sb/LiF-SiO_x-2负极表现出卓越的电化学性能，在半电池中ICE达到94.5%，并且以0.5C循环200次后容量保持率达到77.4%。此外，Li₃Sb/LiF-SiO_x-2||NCM811全电池表现出86.0%的高ICE，能量密度为612.5 Wh kg^-1，在0.5C下循环100次后表现出高容量保持（86.6%）。这项研究为合理调控SiO_x的结构和表面特性以加速利用高能量和长寿命的LIBs提供了新的见解。

图3 全电池性能

In Situ Artificial Hybrid SEI Layer Enabled High-Performance Prelithiated SiOx Anode for Lithium-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202303020

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项宏发AFM：原位构筑人工混合SEI层，实现高性能SiOx负极！

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