蛋黄壳Si/C负极

高倍率长循环

内部空隙缓冲硅体积膨胀，免除HF刻蚀的规模化友好合成策略。

Siyue, Fu · 周建华 · Guojing, Wu · Liu, Wenping · Qin, Haiqing · Chenyan, Liu · Tomohiro, Sato · 彭英 · Miao, Lei

Sustainable Materials and Technologies 2024

具体参数

比容量（2 A g⁻¹）

{'zh': '988', 'en': '988'} mA h g⁻¹

比容量（300次循环后）

{'zh': '722', 'en': '722'} mA h g⁻¹

可逆比容量（500次循环后）

{'zh': '557', 'en': '557'} mA h g⁻¹

技术优势

内部空隙缓冲膨胀

蛋黄壳结构中的内部空隙为硅的体积膨胀提供了缓冲空间，从而在循环过程中保持电极完整性。

避免使用HF

采用温和的合成策略，避免了传统蛋黄壳结构制备中常用的HF刻蚀，降低了安全风险并有利于大规模生产。

涂层更均匀

通过原位溶剂热反应形成的ZIF层有效减少了溶剂中孤立ZIF的出现，从而实现了对纳米硅颗粒更好的包覆。

应用场景

• 高能量密度电池：高比容量负极提升电池整体能量密度，适用于长续航场景。
• 快充电池：在2 A g⁻¹高电流密度下仍保持988 mA h g⁻¹，满足快充需求。
• 电池负极材料：可替代传统石墨负极，提供更高容量和更好循环稳定性。
• 柔性电池：蛋黄壳结构缓冲体积变化，提升电极在弯曲变形下的结构稳定性。