利用预锂化多孔硅碳（Si@C）阳极和聚合物电解质实现前所未有的库仑效率

《Energy Technology》：Achieving Unprecedent Coulombic Efficiency with Prelithiated Porous Si@C Anodes and Polymeric Electrolytes

本研究采用Si@C复合负极与PEO-LiTFSI固态电解质结合LiFePO4复合正极，通过预锂化将全电池初始库仑效率提升至99.88%，但容量衰减较快。微分容量曲线表明不同合金化与插入过程，预锂化程度影响Fe2+/3+活性，进而影响电池容量及保持率，为交通领域可持续发展提供新思路。

　　

摘要

作为锂金属的替代品，本文采用了多孔硅-石墨（Si@C）复合阳极，结合完全由聚氧化乙烯（Poly(ethylene oxide)）和锂双（三氟甲磺酰）亚胺（Lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide）制成的聚合物固体电解质，以及LiFePO₄复合阴极。通过预锂化阳极，提高了全电池的初始库仑效率（ICE）。事实上，预锂化程度为50%的阳极实现了迄今为止文献中报道的最高ICE值（99.88%）。然而，这些电池的容量损失速度更快。差异容量图揭示了不同的合金化和嵌入过程。阳极的预锂化程度决定了Fe²⁺/Fe³⁺氧化还原对的活性，这直接影响了电池的容量及其保持能力。这种硅基固态电池的概念有潜力彻底改变交通运输领域，使我们更接近一个完全可持续的未来。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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