机械混合技术提升了固态电池中基于硅的负极性能

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Mechanical Blending Improves Silicon-Based Anode Performance in Solid-State Batteries

硅基负极因体积膨胀导致界面退化，本研究采用机械混合实现固相涂层，包裹纳米硅于硫化物电解液，SEM/TEM证实涂层增强电极稳定性，速率和循环性能提升，为先进固态电池应用提供新策略。

　　

基于硅的阳极在固态电池中展现出巨大的潜力，因为它们具有较高的理论密度、较低的成本以及抗锂枝晶形成的能力。然而，由于硅体积膨胀较大导致的严重界面退化仍然是一个关键挑战。为了解决这些界面问题，本研究创新性地采用了机械混合技术，快速在硫化物电解质表面实现了固相涂层，从而将纳米硅颗粒包裹在其上。通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对这种涂层方法进行了验证。涂覆后的硅阳极在极低的堆叠压力下表现出稳定的工作性能，并显著提升了倍率性能和长期循环性能。这些改进归因于界面接触面积的增加、更坚固的电极结构的形成以及快速离子/电子传输路径的创建。所提出的机械混合策略显著提高了固态涂层的效率，促进了基于硅的阳极在固态锂离子电池（ASSBs）中的实际应用。