硅（Si）负极被广泛认为是锂离子电池（LIBs）的颠覆性技术，因为它的容量远高于普遍使用的石墨，并且数量和质量上都足够充足。大多数Si负极设计采用纳米结构来克服循环过程中的大体积变化，但这样做的代价是牺牲了可制造性、成本优势和其他优点。
在这里，中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊团队，在《Nature Sustainability》发表题为Recycled micro-sized silicon anode for high-voltage lithium-ion batteries的论文。
研究团队展示了从光伏废弃物回收的微米级Si（μm-Si）可以作为阳极材料，益于合理的电解液设计，其表现出99.94%的平均库仑效率，并在200个循环后保持其初始容量的83.13%。
通过使用3M LiPF6在1,3-DX/1,2-DEE的醚基电解液，NCM811||μm-Si软包电池在恶劣条件下仍能耐受80个循环，并表现出340.7 Wh kg−1的能量密度。
令人印象深刻的电化学性能归功于独特的SEI化学性质，其中柔性聚合物主导的外层将破碎的Si颗粒很好地结合在一起，而刚性富Li2O/LiF内层则有助于离子传导和抑制副反应。
这项工作不仅为Si颗粒提供了一个更可持续的供应来源，而且解决了μm-Si负极材料面临的主要问题。
Liu, T., Dong, T., Wang, M. et al. Recycled micro-sized silicon anode for high-voltage lithium-ion batteries. Nat Sustain (2024). https://doi.org/10.1038/s41893-024-01393-9
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