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作者：陈小飞;王瑞滋;张欣;高明霞;孙文平;刘永锋;潘洪革;
单位：浙江大学材料科学与工程学院;
摘要：本研究以光伏回收废硅为原材料，以聚丙烯酸锂为黏结剂制备出高性能的Si基负极。研究发现，Li部分取代聚丙烯酸(PAA)中羧基的氢原子后，该结剂不仅大幅提升了电极整体的力学强度，同时诱导Si颗粒表面富LiF固态电解质层的形成，有效改善了硅负极的循环稳定性和倍率性能。Li_(0.75)PAA改性Si负极在300 mA/g电流密度下循环100次后的可逆比容量达1659 mAh/g,容量保持率从PAA改性负极的16%上升到63%。此外，在2 A/g的电流密度下，Li_(0.75)PAA改性负极仍具有1662 mAh/g的可逆比容量。机理研究表明，Li取代PAA黏结剂有助于构筑电极的高导电网络，提高电极的锂离子扩散系数，同时提升电极的力学强度，抑制硅基负极在脱嵌锂过程的体积膨胀，降低电极活性材料的粉化和脱落，实现硅负极储锂性能的大幅改善。
关键词：锂离子电池;;硅基负极;;聚丙烯酸锂黏结剂;;废硅;;循环稳定性
基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFB2504000);; 国家杰出青年科学基金项目(52125104);; 中央高校基本科研业务费项目(226-2024-00075);; 浙江省“尖兵领雁+X“研发攻关计划项目(2024C01182)
