柔性硅基电极的构造避免了非活性材料的添加,提高了整体能量密度,并有效避免了活性材料由于体积效应而容易与集电器分离的缺点。然而,许多关于柔性电极的报道缺乏长期循环稳定性。近日,东华大学杨建平、江莞设计了3种不同的硅基电极,发现表面组装以静电相互作用为主的电极可以显著提高长期循环稳定性。
本文要点:
1) 由于更好的机械性能,这种表面组装电极表现出独特的灵活性。导电骨架和独特的空隙结构不仅展现了优异的锂离子扩散能力和电荷转移动力学,还为硅基材料的体积膨胀提供了充足的空间,使电极具有优异的电化学性能。
2) 经过2次循环,容量在1000次循环后仍保持在471 mA h g−1(0.5 A g−l)。此外,所制备的柔性软包电池在折叠后保持高容量和循环稳定性,在1000次循环中每次循环的平均容量退化仅为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