Interfacial Degradation Electrochemistry of Micro‐Silicon Anodes in Solid‐State and Liquid Electrolytes

电解质 阳极 电化学 材料科学 电极 降级(电信) 化学工程 相间 粒子(生态学) 电化学电池 纳米技术 半电池 纳米颗粒 电流密度
作者
Seokjin Kim,Jeongwoo Kim,Jaekyung Sung
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:: e76445-e76445
标识
DOI:10.1002/advs.76445
摘要

Micro-silicon (m-Si) is a promising next-generation anode material for lithium-ion batteries (LIBs), but its practical use is limited by severe volume expansion, particle pulverization, and unstable solid electrolyte interphase (SEI) formation. Recently, solidelectrolyte (SE)-free m-Si electrodes in all-solid-state batteries (ASSBs) have attracted attention as a strategy to reduce direct contact between SEs and electrode components. This architecture can suppress parasitic interfacial reactions while maximizing the active Si content. However, whether SE-free m-Si electrodes can deliver sufficient electrochemical performance and interfacial stability to replace conventional LIB systems remains unclear. Here, we systematically compare the degradation behavior of m-Si electrodes in liquid- and solid-electrolyte systems by correlating electrochemical performance with interface-level structural evolution. The results reveal distinct degradation pathways depending on the electrolyte environment. In LIBs, m-Si undergoes continuous pulverization accompanied by repeated SEI rupture and unstable SEI growth at the particle-electrolyte interface. In contrast, ASSBs promote a film-like transformation of m-Si with limited interfacial reactivity, improved structural integrity, and enhanced electrochemical stability. These findings clarify the critical role of electrolyte type in governing Si anode degradation and provide design guidelines for high-energy-density Si-based batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
鲤鱼以莲发布了新的文献求助10
2秒前
之恒完成签到,获得积分10
2秒前
艾妮妮完成签到,获得积分10
3秒前
咧咧咧完成签到,获得积分20
3秒前
吕喜梅发布了新的文献求助10
3秒前
高雍发布了新的文献求助10
4秒前
稳重紫蓝完成签到 ,获得积分10
4秒前
自然的安卉完成签到,获得积分10
4秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
4秒前
1104481279发布了新的文献求助100
4秒前
FashionBoy应助zhongkaizhao采纳,获得10
5秒前
zhongcy完成签到,获得积分10
7秒前
想上985完成签到,获得积分10
8秒前
coolru应助斯文白白采纳,获得10
8秒前
8秒前
花栗鼠完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
田様应助怡然的冰旋采纳,获得30
9秒前
NexusExplorer应助神勇的砖头采纳,获得10
9秒前
我是老大应助康明雪采纳,获得10
9秒前
Criminology34应助zhongcy采纳,获得10
10秒前
Criminology34应助zhongcy采纳,获得10
10秒前
11秒前
完美世界应助帅气的伯云采纳,获得10
11秒前
乐乐应助天涯赤子采纳,获得10
12秒前
13秒前
可人完成签到 ,获得积分10
13秒前
丘比特应助营养都在汤里采纳,获得10
13秒前
14秒前
萍乡斌乃完成签到,获得积分10
14秒前
姝涵完成签到 ,获得积分10
14秒前
Zhang完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
英俊的铭应助e394282438采纳,获得10
15秒前
15秒前
我是老大应助淡定安波采纳,获得10
15秒前
15秒前
吕喜梅完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7614891
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9190188
关于积分的说明 19691588
捐赠科研通 7187523
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271186
关于科研通互助平台的介绍 2434525
邀请新用户注册赠送积分活动 2266222