新加坡国立大学/华南理工大学JACS：去质子化诱导的强共价界面键合稳定固体电解质界面并提升锂离子电池性能

背景：锂离子电池对高能量密度和长循环稳定性的需求日益增长，但传统石墨负极能量密度接近极限，而高容量硅基负极在充放电过程中体积变化大，且商用浆料涂布工艺常用的水溶性粘结剂含活泼质子，会催化碳酸乙烯酯开环分解，干扰固体电解质界面成膜与稳定性，导致电极结构破坏和循环性能衰减。研究目的：针对水溶性粘结剂中活泼质子引发的问题，研究团队以天然淀粉为前驱体，通过糊化与热解去质子化构建无质子、含异质碳-氧共价键的稳定电极，旨在形成强共价界面键合，稳定固体电解质界面，提升电池性能。结论：去质子化电极在活性颗粒表面形成C-O-Si键、与集流体间形成C-O-Cu键，界面结合力远超传统氢键，并诱导形成内层以Li₂O为主的梯度固体电解质界面，有效抑制副反应和颗粒粉化。该策略兼容多种负极材料，所制负极展现出高面容量和长循环稳定性，适配高镍三元正极的安时级软包电池实现了高能量密度和长循环寿命，为研发新一代高能量密度、长寿命锂离子电池提供了实用路径。