乔世璋教授,Nature Energy+1!
研之成理
2026-05-23 11:51
文章摘要
本研究背景针对兼具高能量密度和快充能力的锂离子电池需求,旨在解决传统硅基负极在循环中因巨大体积变化导致SEI膜不稳定、活性锂消耗及快充性能差的问题。研究目的为提出界面阴离子还原催化新范式,通过硫空位等催化中心调控界面溶剂化结构,引导形成致密且富含LiF的SEI,以实现电池快速充电。结论表明,硫空位产生的静电势阱能吸引FSI⁻阴离子至界面,促进其优先还原并生成超细LiF晶粒,形成快速Li⁺传输通道的SEI。采用该催化界面的硅基负极在半电池中实现高效稳定循环,软包电池在10分钟和6分钟内完成约91.4%和85.3%充电,6分钟充电时能量密度达约240.4 Wh kg⁻¹。该策略为快充电池设计提供了通用框架。
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