Binder‐Induced Interfacial Engineering of a Dual‐Layered SEI for Durable Silicon Anodes Over a Wide Temperature Range
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ABSTRACT Silicon is a promising next‐generation anode for high‐energy‐density lithium‐ion batteries, yet its practical application is hindered by severe volume variation, structural degradation, and unstable solid‐electrolyte interphase (SEI). Herein, a novel multifunctional binder PNTA, composed of polyacrylic acid and nitrilotriacetic acid, is designed to enhance both the structural and interfacial stability of silicon anodes. The robust hydrogen‐bonding network of PNTA preserves structure integrity of the electrode during cycling. Meanwhile, the binder strongly impacts the electrode‐electrolyte interfacial properties by tuning local microenvironment (EC, DEC, and PF 6 − concentration), facilitating Li + desolvation and regulating preferential reduction, thus inducing a unique dual‐layer SEI enriched with N‐containing and LiF components. This SEI demonstrates exceptional stability, combining energy‐dissipative characteristics with rapid Li + conduction, which ensures long‐term cyclability and wide‐temperature operation. As envisioned, the Si@PNTA anode exhibits outstanding cycling stability (>984 mAh g −1 after 1000 cycles at 2 A g −1 ) and superb performance from −15°C to 120°C. Moreover, this novel binder is well adapted to high‐loading SiO x and Si/C anodes, achieving areal capacities of 4.98 and 3.74 mAh cm −2 , respectively. By exploring the fundamental mechanisms of interfacial tailoring, this work offers a new pathway to promote the overall properties of silicon‐based anodes via innovative multifunctional binders.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Binder‐Induced Interfacial Engineering of a Dual‐Layered SEI for Durable Silicon Anodes Over a Wide Temperature Range
- Date Crossref
- 10/08/2026
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Nanjing Agricultural University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Xi’an Jiaotong-Liverpool University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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South China University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Suzhou University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Jiangnan University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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State Key Laboratory of Food Science and Technology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Suzhou Academy Xi'an Jiaotong University Suzhou People's Republic of China pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nano Science and Technology Institute University of Science and Technology of China Suzhou People's Republic of China pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Department of Physics School of Mathematics and Physics Xi'an Jiaotong‐Liverpool University Suzhou People's Republic of China pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Nanjing Agricultural University, Xi’an Jiaotong-Liverpool University et South China University of Technology, avec 6 autres affiliations.
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