Abstrak
Anoda berbasis silikon menawarkan kepadatan energi yang tinggi tetapi mengalami variasi volume yang signifikan, yang menyebabkan antarmuka elektrolit padat (SEI) yang tidak stabil. Untuk meningkatkan stabilitas SEI, sejumlah aditif elektrolit telah dirancang untuk terurai pada anoda dan membentuk komponen SEI yang diinginkan (misalnya, LiF). Namun, kinetika reduksi elektrokimianya pada permukaan anoda bersaing dengan komponen elektrolit lainnya, yang menyebabkan efisiensi dekomposisi antarmuka yang kurang optimal dan struktur SEI yang kurang stabil. Di sini, terinspirasi oleh strategi bioremediasi dalam penanganan polusi minyak bumi, kami memperkenalkan akseptor proton yang bereaksi dengan fluoroetilen karbonat (FEC), aditif yang mapan secara komersial, untuk menghasilkan zat antara. Zat antara tersebut menurunkan penghalang kinetik reduksi, mempercepat pembentukan LiF dan memperkayanya di lapisan dalam SEI. Dibandingkan dengan struktur LiF yang terdistribusi secara acak, SEI yang dihasilkan menunjukkan stabilitas mekanis dan konduksi ion litium yang lebih baik, yang secara efektif mengakomodasi perubahan volume dan mengurangi konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh litiasi berlebih lokal. Hasilnya, kinerja elektrokimia melampaui kinerja yang dilaporkan sebelumnya. Strategi berbasis perantara ini secara signifikan meningkatkan efisiensi pemanfaatan aditif komersial, menawarkan arah praktis untuk desain elektrolit masa depan.