Interlayer Engineering and Prelithiation: Empowering Si Anodes for Low‐Pressure‐Operating All‐Solid‐State Batteries

阳极 材料科学 聚偏氟乙烯 电解质 电极 电化学 锂(药物) 化学工程 集电器 纳米技术 复合材料 冶金 聚合物 医学 化学 物理化学 工程类 内分泌学
作者
Sung Hoon Jun,Gwanghyun Lee,Yong Bae Song,Haechannara Lim,Ki Heon Baeck,Eun Suh Lee,Ju Yeon Kim,Dae Woo Kim,Jae Hyung Park,Yoon Seok Jung
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202309437
摘要

Abstract Silicon (Si) anodes, free from the dendritic growth concerns found in lithium (Li) metal anodes, offer a promising alternative for high‐energy all‐solid‐state batteries (ASSBs). However, most advancements in Si anodes have been achieved under impractical high operating pressures, which can mask detrimental electrochemo‐mechanical issues. Herein, we effectively address the challenges related to the low‐pressure operation of Si anodes in ASSBs by introducing an silver (Ag) interlayer between the solid electrolyte layer (Li 6 PS 5 Cl) and anode and prelithiating the anodes. The Si composite electrodes, consisting of Si/polyvinylidene fluoride/carbon nanotubes, are optimized for suitable mechanical properties and electrical connectivity. Although the impact of the Ag interlayer is insignificant at an exceedingly high operating pressure of 70 MPa, it substantially enhances the interfacial contacts under a practical low operating pressure of 15 MPa. Thus, Ag‐coated Si anodes outperform bare Si anodes (discharge capacity: 2430 vs 1560 mA h g −1 ). The robust interfacial contact is attributed to the deformable, adhesive properties and protective role of the in situ lithiated Ag interlayer, as evidenced by comprehensive ex situ analyses. Operando electrochemical pressiometry is used effectively to probe the strong interface for Ag‐coated Si anodes. Furthermore, prelithiation through the thermal evaporation deposition of Li metal significantly improves the cycling performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一条淡水鱼应助Meimei采纳,获得50
刚刚
1秒前
1秒前
flsxx完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
Improve发布了新的文献求助10
2秒前
怡然海之完成签到,获得积分20
2秒前
淡定宛白发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
852应助173678采纳,获得10
4秒前
bunny发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
6秒前
圈圈发布了新的文献求助30
6秒前
17发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xfxx完成签到,获得积分20
7秒前
天真绝悟完成签到,获得积分20
7秒前
汉堡包应助玻璃杯采纳,获得10
7秒前
CipherSage应助llay采纳,获得10
7秒前
英俊的铭应助萌萌哒的isco采纳,获得10
8秒前
8秒前
自觉炎彬发布了新的文献求助10
8秒前
我的脸可不是面团捏的完成签到,获得积分10
8秒前
黄橙子发布了新的文献求助10
8秒前
研友_ZbP41L完成签到,获得积分10
8秒前
Mhq发布了新的文献求助20
8秒前
张雨发布了新的文献求助10
8秒前
wnw完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
健忘的从灵完成签到,获得积分10
10秒前
天真绝悟发布了新的文献求助80
12秒前
壳米应助Yangzx采纳,获得10
12秒前
cc完成签到,获得积分10
13秒前
昏睡抹茶发布了新的文献求助10
14秒前
wan发布了新的文献求助30
15秒前
隐形曼青应助圈圈采纳,获得10
15秒前
Orange应助UPT采纳,获得10
15秒前
16秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2480688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2143354
关于积分的说明 5465802
捐赠科研通 1865982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927525
版权声明 562957
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496218