含硅负极在硫化物全固态电池中的应用

闫汶琳, 吴凡, 李泓, 陈立泉

Application of Si-based anodes in sulfide solid-state batteries

Wenlin YAN, Fan WU, Hong LI, Liquan CHEN

表1 近年来文献中报道的含Si负极硫化物干粉压制粉饼全固态电池

Table1 Summary of sulfide pellet all-solid-state-batteries with Si-based anode made by dry powder pressing

测试条件 电极相关信息 电池性能 参考文献 电池体系 测试温度/℃ 外加压力/MPa 测试电压范围/V 电流密度 Si的颗粒尺寸 Si负载/mg 电极组成 首效 首周容量(Si)/mA·h·g-1 循环性能(可逆容量mA·h·g-1@循环周数@容量保持率) Si|77.5Li2S-22.5P2S5|Li RT — 0.005～1.5 210 mA/g(0.05 C) 50～100 nm 0.29 Si∶AB∶SSE比例为1∶1∶5; 2 mg 43.7% 3127/1367 950@40@66.9% [13] Si|77.5Li2S-22.5P2S5|Li RT — 0.005～1.5 120 mA/g(～0.03 C) n-Si: 50～100 nm 0.29 Si∶AB∶SSE比例为1∶1∶5; 2 mg — ～1750 ～550@120@31.4% [14] Si∶MWCNTs∶SSE比例为1∶1∶5; 2 mg — ～3000; 2013(2nd) 1288@50@64% 0.005～1.0 — 1744 1308 @50@75% 0.05～1.0 — 1278 1163@50@91% 0.005～1.5 b-Si: 1～5 μm — 3091 278@10@9% Si|77.5Li2S-22.5P2S5|Li — — 0.01～1.5 70 μA -100mesh(＜75 μm) 0.71 Si∶AB∶SSE比例为1∶1∶5; 5 mg 75% 4153/3553 — [16] Si|77.5Li2S-22.5P2S5|SSE+SLMP — 3 0.01～1.0 50 μA 50 nm 0.29 Si∶Cu 粉∶SSE比例为1∶1∶5; 2 mg 55% ～3500 失效@8 [18] 150 40% ～3000 ～1000@21@87.3% 230 40% ～1700 ～700@21@99.0%