纳米结构电极是大容量电池化学最重要的候选电极之一。然而，其拥有的高表面积引发了严重的问题。首先，它会降低库仑效率；其次，它们大量吸收液体电解质，这降低了能量密度，增加了电池成本；第三，加速了固体电解质界面的生长，影响了循环稳定性。

近日，多伦多大学Geoffrey A. Ozin教授，Chandra Veer Singh，斯坦福大学崔屹教授，华中科技大学孙永明教授提出了一种全新的策略，通过引入“憎电解质表面”来限制有效表面积。

文章要点

1）憎电解质的表面减少了有效表面积，但其内部空隙空间不受影响，并对结构本身带来最小的变化。

2）使用这种策略，可以限制电解质的摄入量。初始库仑效率提高到88%，而对照组仅为60%。

3）由于增强了PVDF粘合剂与硅之间的范德华氏相互作用，共价连接的表面涂层在使用传统的PVDF粘合剂时提高了电极的稳定性。因此，循环稳定性将得到有效提高。

这项研究促进了人们对界面化学的理解，同时也为下一代电池的设计提供了一个普遍的概念—憎电解质。

Chenxi Qian, Electrolyte-Phobic Surface for the Next-Generation Nanostructured Battery Electrodes, Nano Latters, 2020

DOI：10.1021/acs.nanolett.0c02880

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c02880