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「國家杰青」&「長江學(xué)者」，天津大學(xué)楊全紅團(tuán)隊(duì)，最新JACS！

第一作者：Yue Zhai

通訊作者：楊全紅，吳士超

通訊單位：天津大學(xué)

楊全紅，男，博士，第十四屆全國政協(xié)委員，天津大學(xué)化工學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。

國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、教育部“長江學(xué)者”特聘教授、中組部“萬人計(jì)劃”領(lǐng)軍人才、國務(wù)院政府津貼獲得者、創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃“中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”?、獲英國碳素學(xué)會“The Brian Kelly Award”（2004）。從事碳功能納米材料和新型儲能器件研究，獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎（2017）、天津市自然科學(xué)獎一等獎（2013，第一完成人）和天津市科技進(jìn)步獎一等獎（2012，第二完成人）。

論文速覽

固體電解質(zhì)界面（SEIs）旨在保護(hù)大容量陽極，這些陽極會遭受嚴(yán)重的體積變化和快速降解。先前提出的有效SEI具有高強(qiáng)度但不粘，這導(dǎo)致蛋黃殼結(jié)構(gòu)將剛性SEI與陽極分離，以適應(yīng)體積變化。矛盾的是，界面空隙演化的電化學(xué)機(jī)械脆弱性成為固有缺陷。

本論文提出了一種新型的固體電解質(zhì)界面（SEI）設(shè)計(jì)原則，強(qiáng)調(diào)了彈性和粘附性對于高性能陽極的重要性。

研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種具有彈性和粘附性的SEI（re-ad-SEI），并將其集成到共軛表面雙層結(jié)構(gòu)中。這種re-ad-SEI及其保護(hù)的顆粒在循環(huán)過程中表現(xiàn)出卓越的穩(wěn)定性，幾乎不出現(xiàn)SEI增厚和顆粒粉碎。更重要的是，動態(tài)結(jié)合的完整SEI-陽極界面能夠?qū)崿F(xiàn)高效的離子傳輸，并為陽極的結(jié)構(gòu)完整性提供獨(dú)特的機(jī)械限制效果。在微尺寸硅陽極中，展示了高庫侖效率（>99.8%）、出色的循環(huán)穩(wěn)定性（500個循環(huán)）和卓越的倍率性能。