已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Anion-Regulated Helmholtz Layer Enables Rigid-Yet-Flexible SEI for Ultrastable Silicon Anodes in Lithium-Ion Batteries

材料科学 离子 法拉第效率 阳极 电解质 复合数 阴极 图层(电子) 亥姆霍兹自由能 相间 复合材料 聚合物 吸附 电化学 聚乙烯亚胺 纳米技术 化学工程 纳米棒 基质(化学分析) 光电子学 分离器(采油) 纳米材料 逐层 模数 静电纺丝 铸造
作者
Jiayang Sun,Yuchen Li,Linze Lv,Yan Wang,Longfei Wang,Qunting Qu,Weixing Xiong,Lei Huang,Yirui Liang,Ming Shen,Honghe Zheng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (45): 62173-62184
标识
DOI:10.1021/acsami.5c16943
摘要

Silicon anode volume expansion causes continuous solid electrolyte interphase (SEI) fracture, hindering their practical use. Competitive anion adsorption in the adjacent Helmholtz plane critically governs electrolyte reduction, thereby influencing the growth and properties of the SEI. We propose a polyethylenimine and phytic acid (PEIPA) composite strategy, forming a self-assembled nanolayer on silicon that combines molecular-scale anion regulation with mechanical reinforcement. The PEIPA layer selectively adsorbs PF6- anions, creating an anion-enriched Helmholtz layer at the Si/electrolyte interface, promoting LiF-rich SEI formation. Simultaneously, its flexible polymer matrix enables a "rigid-yet-flexible" composite SEI with a high Young's modulus (2.45 GPa) and a 21-fold increase in fracture energy. This interfacial PEIPA film significantly improves electrochemical performance, especially the rate capability and cycle life. At 10 C (42 A g-1), the modified Si anode delivers 2000 mAh g-1, far exceeding literature values. After 800 cycles at 0.5C, it retained 1318.5 mAh g-1 (81.2% retention). Full cells with NCM811 cathodes further validate these advantages. This anion-regulation strategy employing functional nanolayers presents a promising avenue for optimizing SEI on Si-based anodes.
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
大模型应助shark采纳,获得10
1秒前
前方有炸蛋完成签到 ,获得积分10
9秒前
顾矜应助活力鑫磊采纳,获得10
12秒前
乌拉拉啦啦啦完成签到 ,获得积分10
14秒前
满意的云熠完成签到,获得积分10
16秒前
22秒前
淡淡亦巧发布了新的文献求助10
24秒前
tangzhidi发布了新的文献求助10
27秒前
科研通AI6.2应助芳菲采纳,获得10
28秒前
30秒前
Vaseegara完成签到 ,获得积分10
32秒前
负责代珊发布了新的文献求助10
37秒前
钟钟完成签到,获得积分10
43秒前
听话的鸟完成签到,获得积分10
43秒前
45秒前
滴嘟滴嘟完成签到 ,获得积分10
46秒前
CodeCraft应助霸气侧漏采纳,获得10
46秒前
淡淡亦巧完成签到,获得积分20
46秒前
51秒前
tt发布了新的文献求助10
51秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
54秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
54秒前
54秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得30
54秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6570149
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8349029
关于积分的说明 17886866
捐赠科研通 5698852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2944692
邀请新用户注册赠送积分活动 1920589
关于科研通互助平台的介绍 1797754