​ Adv. Funct. Mater.：硅基锂离子电池系统：半电池和全电池的最新技术

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​ Adv. Funct. Mater.：硅基锂离子电池系统：半电池和全电池的最新技术

锂离子电池（LIBs）在储能装置中一直占据主导地位。在过去的30年里，硅基材料由于其高的理论容量和低的工作电位而成为LIB石墨负极最有前景的替代品。然而，它们在电池运行中的大量体积变化会导致硅基电极的结构崩溃，以及严重的副反应。
澳门大学邵怀宇教授、Guo Hong教授、青岛农业大学王杰教授、南方科技大学王军教授评估了近十年来硅基半电池和全电池系统取得的巨大进步。
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研究亮点1

评估了近十年来硅基半电池和全电池系统取得的巨大进步，包括硅基材料的结构优化，有前景的正极、电解质、粘合剂和隔膜的选择，以及它们在全电池中的兼容性。此外，总结了传统硅基全电池的挑战以及增加其锂储量、能量密度和寿命的策略。同时，也介绍了它们的局限性和前景。

研究亮点2

更重要的是，对半电池和全电池硅基电极的几乎所有相关机理进行了详细的总结。它有望为开发高性能硅基全电池提供全面的见解。这项工作可以帮助我们了解在锂化过程中发生了什么，硅基半电池和全电池失效的主要原因，以及克服这些挑战的策略。

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图1 Si负极在450°C和室温下的锂化/脱锂曲线
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图2 循环期间硅基全电池的潜在失效机制示意图
Silicon-Based Lithium Ion Battery Systems: State-of-the-Art from Half and Full Cell Viewpoint. Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202102546.

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