Revealing the Role, Mechanism, and Impact of AlF3 Coatings on the Interphase of Silicon Thin Film Anodes

材料科学 相间 X射线光电子能谱 锂(药物) 电解质 薄膜 阳极 涂层 离子电导率 离子键合 离子 纳米技术 化学工程 光电子学 电极 物理化学 有机化学 内分泌学 化学 工程类 生物 医学 遗传学
作者
Egy Adhitama,Stefan van Wickeren,Kerstin Neuhaus,Lars Frankenstein,Feleke Demelash,Atif Javed,Lukas Haneke,Sascha Nowak,Martin Winter,Aurora Gómez-Martín,Tobias Placke
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (41) 被引量:30
标识
DOI:10.1002/aenm.202201859
摘要

Abstract Silicon (Si) holds great promise as an anode material for high energy density lithium ion batteries owing to its theoretical capacity of up to 3579 mAh g −1 . However, this potential comes at the expense of major challenges, because the solid electrolyte interphase (SEI) at Si anodes hardly provides long‐term protection due to severe volume expansion. Yet, when it comes to the SEI, the formation mechanism is not thoroughly understood. Here, thin AlF 3 coatings are deposited on Si thin film to stabilize the SEI. To evaluate the SEI, systematic observation utilizing X‐ray photoelectron spectroscopy is performed at different (de‐)lithiation states, allowing stage‐by‐stage analysis to reveal the role, mechanism, and impact of AlF 3 coating. Results show that the capacity retention is significantly improved for 90% after 100 cycles. The transformation of AlF 3 into Li‐Al‐F compounds, as confirmed by ion chromatography, is responsible for an enhanced performance due to its high ionic conductivity. Moreover, the SEI of coated Si thin films is rich in inorganic species (i.e., LiF) which is beneficial to prevent electrons to pass through. This work will deepen the understanding of SEI on Si anodes with respect to the coating approach, suggesting future directions to improve coating layers on Si.
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
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
LHL发布了新的文献求助10
刚刚
牛油果发布了新的文献求助10
1秒前
可爱的函函应助叶泠渊采纳,获得10
1秒前
1秒前
hhhhhhh完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
jor666完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
漂亮的芒果完成签到,获得积分10
3秒前
小鱼干不爱看书完成签到,获得积分10
3秒前
EinZwei完成签到,获得积分10
4秒前
yss完成签到,获得积分10
4秒前
高兴的雁完成签到,获得积分10
5秒前
池叙发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
勿念发布了新的文献求助10
7秒前
徐行发布了新的文献求助10
7秒前
呱瓜捏发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
直率自中发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
fjy完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
123发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
英姑应助清脆纲采纳,获得10
10秒前
沫沫完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
randomname完成签到,获得积分10
11秒前
jessica发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
12秒前
CodeCraft应助kun采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
ll发布了新的文献求助10
13秒前
randomname发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
The Cambridge Handbook of Intellectual Property and Upcycling 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7210706
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8843402
关于积分的说明 18662179
捐赠科研通 6862758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3182572
关于科研通互助平台的介绍 2343014
邀请新用户注册赠送积分活动 2156932