尽管，基于一氧化硅（SiO）的负极材料已经广泛应用于锂离子电池（LIBs）的高容量负极材料；然而，它们的初始库仑效率仍比较低(ICE)。用LiH对SiO进行固态预锂化有望解决这一问题，而进一步改善长期循环性能是走向商业应用的必要步骤。

近日，韩国汉阳大学Hansu Kim提出了一种双缓冲相嵌入的Si/TiSi₂/Li₂SiO₃纳米复合材料，通过SiO与金属氢化物的相选择反应来改善ICE和循环性能。

文章要点

1）所得Si/TiSi₂/Li₂SiO₃纳米复合材料在长达500次循环中性能优于具有由纳米级Si和Li₂SiO₃相组成的LiH的预锂化SiO，而ICE并没有显著降低。

2）研究发现，通过SiO中的Si相与TiH₂的反应形成的纳米级TiSi₂相在提高Si/TiSi₂/Li₂SiO₃纳米复合材料的容量保持率中起着关键作用，其通过提供坚固的机械缓冲来维持电极的物理完整性，以抵抗循环期间Si相的大体积变化。

3）除了优异的循环性能之外，Si/TiSi₂/Li₂SiO₃纳米复合材料与原始的和预锂化的SiO材料相比，表现出提高的高温热稳定性和更大的倍率性能，这些变化可归因于新引入的TiSi₂缓冲相。

参考文献

Won Joon Jeong , Dong Jae Chung , Donghan Youn , Nam Gyu Kim , Hansu Kim , Double-Buffer-Phase Embedded Si/TiSi₂/Li₂SiO₃ Nanocomposite Lithium Storage Materials by Phase-Selective Reaction of SiO with Metal Hydrides, Energy Storage Materials (2022)

DOI：10.1016/j.ensm.2022.06.023

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.06.023