柔性硅基電極的構造避免了非活性材料的添加,提高了整體能量密度,并有效避免了活性材料由于體積效應而容易與集電器分離的缺點。然而,許多關于柔性電極的報道缺乏長期循環穩定性。近日,東華大學楊建平、江莞設計了3種不同的硅基電極,發現表面組裝以靜電相互作用為主的電極可以顯著提高長期循環穩定性。
本文要點:
1) 由于更好的機械性能,這種表面組裝電極表現出獨特的靈活性。導電骨架和獨特的空隙結構不僅展現了優異的鋰離子擴散能力和電荷轉移動力學,還為硅基材料的體積膨脹提供了充足的空間,使電極具有優異的電化學性能。
2) 經過2次循環,容量在1000次循環后仍保持在471 mA h g?1(0.5 A g?l)。此外,所制備的柔性軟包電池在折疊后保持高容量和循環穩定性,在1000次循環中每次循環的平均容量退化僅為0.01%。
Miaomiao Jiang et.al Electrostatic Interactions Dominate the Surface Assembly of Silicon-Based Nanospheres on Carbon Nanofibers for Flexible Lithium-Ion Batteries Adv. Functional Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/adfm.202411663