解决硅负极严重的体积膨胀问题需要构建稳定的固态电解质界面（SEI）来抑制界面副反应。近日，天津大学杨全红、吴士超以及澳大利亚新南威尔士大学Dawei Wang等构筑了层状导电聚苯胺包覆的Si纳米粒子，从而实现了高面容量和长循环寿命。

文章要点

1）研究人员通过三甲氧基硅基丙基苯胺桥联和钨酸辅助的自组装过程制备了层状导电聚苯胺包覆的Si纳米粒子（LCP）。聚苯胺涂层能够与SEI膜集成到一起实现具有高电导率和良好机械稳定性的Si负极。

2）由于LCP涂层具备层状结构，因此电解液可以渗透进入相邻层间，从而得到电子原位形成LCP集成的SEI膜。由于涂层材料含有N原子，因此可以促进与电解液中的FEC之间的偶极-偶极相互作用，实现LiF组分在空间上的均匀分布。

3）得益于以上优势，LCP集成的SEI膜能够实现均匀的离子流和一定的柔性耐受程度，进而改善锂化-脱锂动力学，而且还能在很大程度上承受局部应力变化。这样就可以避免负极颗粒或电极的开裂和电解液的持续分解。因此，面容量高达3mAh/cm²的Si负极可以在1A/g的电流密度下稳定循环300周后可逆容量仍保持1000mAh/g。

参考文献

Siyuan Pan et al, Integrating SEI into layered conductive polymer coatings for ultra-stable silicon anode, Advanced Materials, 2022

DOI: 10.1002/adma.202203617

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202203617?af=R