硅阳极具有4200 mAh g⁻¹的高容量和0.3 V（vs. Li⁺/Li）的低电势，从而使锂离子电池具有高能量密度。然而，在液体电解质中的Si颗粒上形成的3D固体电解质界面（SEI）消耗了电解质/活性Si，并阻断了Li⁺/e⁻的传输，导致容量快速衰减。在此，中国科学院Li Xianfeng、Zhang Hongzhang、Yang Xiaofei设计了一种高浓度聚合物电解质（HCPE）来代替颗粒在Si阳极表面构建2D SEI，它适应了体积变化并保持了连续的Li⁺/e⁻传输路径。

本文要点：

1) NO₃⁻的阻滞作用降低了1,3-二氧戊环（DOL）的聚合速率，使 6M LiFSI能够溶解。高浓度的LiFSI参与了溶剂化结构的构建并将DOL拉开，减少了DOL和聚DOL（PDOL）的分解，并诱导产生具有高机械强度和快速Li⁺传输能力的富含LiF和Li₃N的SEI。

2) 因此，使用HCPE的电池在2C下具有1765 mAh g⁻¹的高容量，并在0.2C下循环100次后保持2000 mAh g^–1的高电容，这优于液体电解质（617 mAh g^‑1）和低浓度聚合物电解质（45 mAh g^‐1）。

参考文献：

Yuxiao Wang et.al 2D Solid-Electrolyte Interphase Built by High-Concentration Polymer Electrolyte for Highly Reversible Silicon Anodes Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202303189

https://doi.org/10.1002/aenm.202303189