硅作为高能锂离子电池（LIB）的下一代阳极材料，在（放电）充电过程中会发生大量体积变化，导致固体电解质界面（SEI）的连续断裂和形成，以及电解质和活性锂的消耗，从而对长期性能产生负面影响，并阻碍富硅阳极的实际应用。近日，明斯特大学Tobias Placke、Aurora Gomez-Martin通过磷腈基电解质添加剂有效形成SEI，从而提高硅基锂离子电池的稳定性。
本文要点：
1) 作者研究了氟化磷腈化合物作为电解质添加剂的SEI形成能力，以及提高氧化硅（SiOx）LIB电池的性能。作者结合气体析出特性、阳极电极和SEI的死后形态变化以及可能的电解质降解分析，研究了NCM523||SiOx/C袋电池的电化学性能。
2) 在电解质中引入双添加剂方法可以在氟代碳酸亚乙酯和六氟环三磷腈衍生物（HFPN）之间产生协同效应，从而提高电化学性能。有效SEI的形成和电解质稳定性可以提高电池寿命，并且电池阻抗降低。此外，使用HFPN衍生物作为添加剂的老化电解质气相色谱-质谱测量表明，老化电解质中的碳酸亚乙酯和碳酸甲酯分解受到抑制，并且酯交换和低聚产物减少。
参考文献：
Adjmal Ghaur et.al Effective SEI Formation via Phosphazene-Based Electrolyte Additives for Stabilizing Silicon-Based Lithium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202203503
https://doi.org/10.1002/aenm.202203503