Material de ânodo de silício inovador: estrutura de poros de peneiramento permite baterias de íons de lítio de alto desempenho
Pesquisadores desenvolveram um novo material de ânodo composto de silício-carbono (SSC) usando um processo de deposição química em vapor de duas etapas. O material SSC apresenta uma estrutura única de poros de peneiramento com aberturas de poros subnanométricas que peneiram efetivamente o eletrólito, suprimindo a formação de SEI rica em orgânicos e promovendo a formação de SEI rica em inorgânicos. Essa SEI rica em inorgânicos não apenas estabiliza a interface, mas também fornece caminhos rápidos de transporte de Li+. Simultaneamente, o efeito combinado da estrutura de poros de peneiramento e da SEI rica em inorgânicos confina mecanicamente a expansão de volume do Si, inibindo a formação de c-Li15Si4 e melhorando a estabilidade do ciclo. Os resultados experimentais demonstram que o ânodo SSC apresenta alta capacidade reversível, excelente vida útil do ciclo e capacidade de taxa, mostrando grande potencial para baterias de íons de lítio de alta densidade de energia.