在實現碳達峰和碳中和目標的背景下，開發高能量密度、長壽命的鋰離子電池至關重要。相較于傳統石墨負極，具有更高理論比容量的硅基材料被認為是頗有前景的鋰離子電池負極材料。然而，硅基負極在充放電時存在較大的體積變化，并伴隨有材料結構粉化和電極/電解質間的界面副反應，限制了其循環壽命。因此，優化硅基材料的結構、開發與之匹配的電解質，對于進一步提升硅基負極材料的循環性能具有重要意義。?
中國科學院化學研究所分子納米結構與納米技術院重點實驗室郭玉國課題組，致力于硅基負極材料及其適配的電解質材料的開發工作。?
通過調節電解液成分，在硅基負極表面形成具有良好力學性能的固體電解質界面層（SEI），有望進一步提升硅基負極循環穩定性。然而，目前缺乏關于硅基負極表面SEI組分與電解液組成之間相互關系的明確理論指導，同時，精確控制SEI組分仍存在挑戰。近期，該課題組提出了選擇性溶解策略，通過控制電解液中的溶劑供體數（DN），實現了對SEI中的低分子量的聚合物和有機鋰鹽組分的選擇性溶解，保留了有較高彈性形變能的氟化鋰和聚碳酸酯組分，構筑了具有良好彈性性能的高韌性的SEI。電化學測試結果表明，這一策略有效提升了純微米硅負極的循環穩定性。該團隊通過系統研究具有不同DN值溶劑的電解液中的選擇性溶解效應，歸納總結了電解液溶劑DN值與SEI組分之間的構效原理。上述成果為未來適用于高容量和大體積變化電極材料的電解液開發提供了重要指導。?
相關研究成果發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到科學技術部、國家自然科學基金委員會、中國科學院和北京市自然科學基金委員會的支持。
選擇性溶解策略構筑高韌性SEI的示意圖
近日，“面向空間應用的鋰離子電池電化學光學原位研究”項目已在空間站內開展，神舟二十一號航天員乘組共同在軌操作該項目實驗，其中，中國科學院大連化學物理研究所研究員張洪章作為載荷專家發揮了其專業優勢。鋰離......
近日，四川輕化工大學材料學院教授陳建團隊在鋰離子電池負極回收研究方面取得突破，相關成果于12月24日發表在《膠體與界面科學雜志》。該研究針對瀝青包覆廢舊石墨時，因低溫碳化生成的碳層無序導致性能不佳的問......
記者7日獲悉，中國空間站成功開展鋰離子電池在軌實驗，該實驗旨在直接觀測與解析微重力環境對電池內部關鍵過程的影響機理，為提升航天器能源系統效能提供有力的科學依據。神舟二十一號航天員乘組在軌共同完成了實驗......
“我國有機氟的各項工作都是大集體幾代人的努力工作成果，絕不是我一個人的。”——黃維垣黃維垣（1921.12.15—2015.11.17），有機化學家，曾任中國科學院上海有機化學研究所副所長、所長。早期......
近日，市場監管總局（國家標準委）批準發布一批重要國家標準，涉及新興領域、交通和綠色低碳、安全生產、經貿服務等方面，本批標準發布后將在提升人民群眾生活品質、保障生命財產安全等方面發揮重要作用。在新興領域......
在能源存儲技術快速發展的今天，鋰離子電池和鈉離子電池因其卓越的性能被廣泛應用于便攜式電子設備、電動汽車和大規模儲能系統中。但傳統電池材料在電池能存多少電、充電有多快、反復充電能使用多久等方面都遇到了難......
在國家自然科學基金項目（批準號：52325206、U2001220、92470110）等資助下，清華大學深圳國際研究生院康飛宇教授、賀艷兵教授團隊聯合天津大學楊全紅教授團隊在固態電池領域取得新進展。相......
兩部門關于公布生物醫用材料創新任務揭榜掛帥（第二批）入圍揭榜單位的通知工業和信息化部辦公廳國家藥品監督管理局綜合和規劃財務司關于公布生物醫用材料創新任務揭榜掛帥（第二批）入圍揭榜單位的通知工信廳聯原函......
圖（a）氫鍵不平衡示意圖；（b）體相水自由基與界面電化學反應協同示意圖在國家自然科學基金項目(批準號：22372027)的資助下，電子科技大學崔春華教授團隊在電解質水溶液電化學領域取得進展，研究成果以......
記者從中國科學院金屬研究所獲悉，該所科研團隊近日在固態鋰電池領域取得突破，為解決固態電池界面阻抗大、離子傳輸效率低的關鍵難題提供了新路徑。該研究成果已于近日發表在國際學術期刊《先進材料》上。固態鋰電池......