Sang-Young Lee院士Nat. Commun.：硅负极失效竟然与隔膜有关！

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【研究背景】 硅负极 理论比容量高达3592 mAh g -1 ，优于目前流行的石墨负极材料，有望在电池能量密度、电动汽车的续航里程和效率以及便携式电子设备的容量方面实现飞跃。硅的这种潜力促进了研究和开发工作的激增，旨在克服阻碍其在实际电池应用中的内在挑战，使用硅作为主流负极材料的主要挑战在于其在锂化过程中的体积膨胀严重（高达300%），这种膨胀和后续衰减过程中的收缩将对硅颗粒施加巨大机械应力，导致硅负粉碎和电连接性的丧失。此外，这种不必要的体积变化破坏了在硅上形成的固体电解质界面层（SEI）的稳定性，SEI层的反复断裂和重整不断消耗电解质，进一步降低循环性能。为了解决这一问题，研究者已经付出了巨大努力，包括设计硅的纳米结构以适应硅体积变化并减轻粉碎，使用电解质设计来稳定SEI，以及在保持电极完 ………………………………