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Highly Stable Solid-Electrolyte Interphase Enabled by PGMA Anchoring Layer for Silicon-Based Anode
DOI:10.1002/adfm.79219.png)
摘要
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硅基负极的循环稳定性因活性粒子在脱/嵌锂过程中的大体积变化而严重受损,这由于界面结合不足导致电极结构破坏。在此,我们利用引发化学气相沉积(iCVD)技术,在SiOx粒子表面构建聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)锚定中间层。该界面设计用强共价键合替代了弱物理相互作用:PGMA中的环氧基团与聚丙烯酸(PAA)粘结剂发生开环反应。这种共价键联在体积膨胀时维持SiOx粒子与粘结网络的直接接触,同时在收缩时使导电基质得以恢复,从而有效防止粒子隔离和孔隙形成。因此,PGMA修饰电极表现出显著增强的界面粘附性和结构韧性,空间限制固态电解质界面(SEI)生长并缓解电解质持续消耗。结果,所提出的策略实现了循环稳定性提升,在300次循环后容量保持95.0%并伴随极化降低。本研究为通过克服硅粒子与粘结剂间弱相互作用这一电极结构稳定性关键限制来设计高性能硅基负极提供了新视角。
Keyword:
anchoring layer
binding network
cycle stability
SEI
silicon based anode
期刊
IF:
19
论文数:
3.5W
被引数:
32.1W
机构
引用论文
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