大牛Jang Wook Choi教授PNAS重磅！硅基电池—快充技术新策略！

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【研究背景】 硅（Si）负极长期以来被认为具有可以显著提高锂离子电池（LIBs）的能量密度和快速充电的潜力。然而，硅在其全荷电状态（SOC）范围内的巨大体积变化，其快充稳定性也是产业化的关键之一。 基于此， 韩国首尔国立大学Jang Wook Choi团队 在 Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 上发表题为“Fast-chargeable lithium-ion batteries by μ-Si anode-tailored full-cell design”的研究论文，作者报告了一种负极定制的全电池设计（ATFD），它仅包含微米尺寸的硅（μ-Si），用于在有限的，预先指定的SOC范围（30-70%）内工作。该范围允许整个电极均匀（去）锂化，伴随着可控的体积变化水平。在商用18650圆柱电池中，其重量能量密度比石墨基电池高3%，即使在3C的快速充电速率下，500次循环后的容量保持率也高达84.6%。研究表明，μ-Si负极的部分、中间SOC运行可以显著提高能量密 ………………………………