画期的なシリコン系アノード材料:篩い構造が実現する高性能リチウムイオン電池
2025-05-30
研究者らは、二段階化学気相堆積法を用いて、新規なシリコンカーボン複合アノード材料(SSC)を開発しました。SSC材料は、サブナノメートルの細孔入口を持つ独自の篩い構造を特徴としており、電解質を効果的に濾過し、有機物に富むSEIの形成を抑制し、無機物に富むSEIの形成を促進します。この無機物に富むSEIは、界面を安定化させるだけでなく、高速なLi+輸送経路も提供します。同時に、篩い構造と無機物に富むSEIの複合効果により、Siの体積膨張が機械的に抑制され、c-Li15Si4の形成が阻害され、サイクル安定性が向上します。実験結果から、SSCアノードは高い可逆容量、優れたサイクル寿命、および高いレート性能を示し、高エネルギー密度リチウムイオン電池において大きな可能性を秘めていることが示されました。