具有高能量密度的硅负极在循环过程中很容易发生机械变形，包括断裂、粉碎和与导电材料分层，这是因为它们的体积膨胀和收缩很大。虽然为了保持稳定的固体电解质层（SEI），人们对外部界面工程（如表面涂层和电解质设计）给予了极大的关注，但目前几乎没有稳定硅与导电碳主材料之间内部界面的策略。鉴于此，韩国蔚山科学技术院Jaephil Cho、高丽大学Sang Kyu Kwak等通过界面碳化硅化学键增强了硅和碳之间的相互作用，进而抑制了纳米级空洞的演化和随之而来的硅分层。

本文要点：

（1）通过碳纳米管（OCNT）的开边结构，证明了石墨边平面能够在交界处唤起界面碳化硅，而不会向主体过度生长。

（2）与配对的LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（NCM）正极相比，由界面碳化硅组成的Si-graphite复合材料在软包全电池测试中表现出更长的循环寿命（在3 C充电条件下循环300次，寿命为79.5%），以及在高达5 C的高电流密度条件下更低的过电位。

Lee, T., Kim, N., Lee, J., Lee, Y., Sung, J., Kim, H., Chae, S., Cha, H., Son, Y., Kwak, S. K., Cho, J., Suppressing Deformation of Silicon Anodes via Interfacial Synthesis for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries. Adv. Energy Mater. 2023, 2301139.

DOI: 10.1002/aenm.202301139

https://doi.org/10.1002/aenm.202301139