开发可持续的电池电极制造方法对合金化类型的活性材料（如硅（Si））尤为紧迫，这些材料通常需要额外的能源密集型和溶剂型加工，以使用缓冲基质来增强它们。

近日，IMDEA材料研究所Juan J. Vilatela介绍了一种新的方法，可以将Si负极制作成连续的、坚韧的任意厚度的织物，而不需要处理溶剂、聚合物粘合剂、碳添加剂或任何增强基体

文章要点

1）负极由气相悬浮直接组装的长Si纳米线的渗流网络组成，它们是通过浮动催化剂化学气相沉积生长的。

2）在类似纺织品的网络结构中，高于75 wt.%的高Si含量实现了高性能的电极性能。在C/20时的重量比容量为2330 mAh g^-1，适用于所有生产的厚度，在C/20时达到9.3 mAh cm^-2以上的面容量，在1 C时达到3.4mAh cm^-2以上(3.4 mg cm^-2)。

3）对额定数据的分析表明，由于高的平面外电导率(0.6 S m^-1)和较短的固态扩散长度，导致高转移系数（6.6×10^-12 m² s^-1）。在延长循环后，Si仍然是由细长元素组成的渗流网络，保持了导电性，在C/5循环100次后容量保持率为80%，在C/2循环500次后容量保持率为60%。此外，当与NMC111型正极集成时，全电池重量能量密度为480 Wh kg^-1。

参考文献

Moumita Rana, et al, Eliminating Solvents and Polymers in High-Performance Si Anodes by Gas-Phase Assembly of Nanowire Fabrics, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202103469

https://doi.org/10.1002/aenm.202103469