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清華康飛宇/賀艷兵最新Small：原位硫醇-烯點擊反應在Si納米顆粒上構建增強梯度固體電解質界面

在高比容量硅(Si)負上構建穩定的固體電解質界面(SEI)是減少SEI裂紋、提高Si負循環性能的最有效方法之一。

近日，清華大學康飛宇（通訊作者）和賀艷兵（通訊作者）等人通過原位硫醇-烯點擊反應在Si納米顆粒上構建了增強的梯度SEI。首先通過縮合反應將含巰基的巰丙基三甲氧基硅烷(-SH)接枝到Si納米顆粒上，然后與碳酸乙烯酯(VC)原位共價鍵合，在Si納米顆粒上形成增強均勻的SEI。

增強梯度SEI硅納米顆粒的合成工藝

具有足夠彈性的Li_xSiO_y改性SEI可以均勻Si納米顆粒鋰化過程中的應力和應變，減少其膨脹，防止SEI開裂。納米硅-石墨共混負極具有優異的性能。

Si和Si-SH納米顆粒的結構和成分表征

此外，所制得的負極在高負載和貧電解液下均表現出優異的循環穩定性。原位硫醇-烯點擊反應是構建用于下一代高能量密度鋰離子電池的增強硅納米粒子的一種實用方法。

a)Si和Si-SH負極和b-h)Si-G和Si-SH-G負極的電化學性能

Constructing a Reinforced and Gradient Solid Electrolyte Interphase on Si Nanoparticles by In-Situ Thiol-Ene Click Reaction for Long Cycling Lithium-Ion Batteries(Small, 2021, DOI: 10.1002/smll.202102316)

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