山东大学王儒涛团队: 氧化锌增强硅负极 → 高性能全固态锂电池

背景：全固态锂电池因其高安全性和高能量密度被视为下一代锂离子电池的理想选择，硅负极材料因其高理论比容量等优势备受关注，但其本征的锂离子扩散系数低和电子导电性差导致动力学性能不佳。研究目的：山东大学王儒涛团队通过将纳米氧化锌颗粒引入商用硅微片中，开发高性能Si-ZnO复合负极材料，旨在改善硅负极的界面锂离子通量分布和动力学性能。结论：研究发现，Si/ZnO界面处因形成Si-O键而发生结构重构，产生了锂离子快速迁移通道，其扩散能垒远低于纯硅表面；基于该负极组装的全固态锂离子电池在0.5 C下循环200周后容量保持率为71%，展现了良好的应用潜力，为全固态锂电池硅基负极的理性设计和低成本规模化制备提供了新的理论指导和实验依据。