中科大谈鹏团队: 揭示锂串扰诱导的硅/碳复合阳极电池日历老化

本文研究背景为锂离子电池在电动汽车中的广泛应用及其对高能量密度的需求，硅/石墨复合阳极因其高容量而备受关注，但其体积变化和副反应导致性能下降。研究目的是揭示硅/碳复合阳极在存储期间的日历老化机理，特别是锂串扰现象的影响。通过多维电化学模拟和多尺度表征，研究发现硅引起严重的副反应和锂流失，导致石墨中的锂离子被迫转移到硅内，造成额外容量损失。理论计算表明，提高活性材料的锂扩散系数可抑制自放电。实验验证了具有更高锂扩散系数的Si@C材料可显著提升容量保持率。结论指出，该研究为复合电极系统的降解机制提供了新视角，并提出了改进方法。