Dispersant‐Free Colloidal and Interfacial Engineering of Si‐Nanocarbon Hybrid Anode Materials for High‐Performance Li‐Ion Batteries

材料科学 阳极 纳米材料 石墨烯 碳纳米管 氧化物 纳米技术 电极 化学工程 锂(药物) 储能 色散(光学) 冶金 内分泌学 物理化学 功率(物理) 工程类 化学 物理 光学 量子力学 医学
作者
Do Geun Lee,Joon Young Cho,Jung Hoon Kim,Gyeongbeom Ryoo,Jihee Yoon,Ajeong Jo,Min Ho Lee,Jong Hwan Park,Jung‐Keun Yoo,Dong Yun Lee,Jeong‐Hee Choi,Joong Tark Han
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (13) 被引量:17
标识
DOI:10.1002/adfm.202311353
摘要

Abstract Highly conducting nanomaterials have garnered significant attention owing to their potential application in Li‐ion batteries for stable electrodes. However, concerns persist regarding their dispersion and effective hybridization with active materials. This study reports a novel approach to enhance Si‐based anode materials using less defective graphene oxide (C‐GO) and highly oxidized single‐walled carbon nanotubes (C‐SWCNTs) fabricated using chlorate‐based oxidation. The method involves encapsulating Si alloy (SiA) particles with C‐GO and C‐SWCNTs, eliminating the need for additional additives. Composite structures with lithiophilic N‐doped SWCNTs and highly crystalline reduced C‐GO coatings on SiA surfaces are created through spray drying and subsequent chemical reduction. This unique combination yields high capacities, stable retention behaviors, and remarkable initial capacities (1224 mAh g −1 ) with excellent retention rates (82.3% at 100 cycles, 0.1 C). A LIB full‐cell with a SiA/nanocarbon anode exhibited a high energy density of 350 Wh kg −1 , while maintaining 65% capacity retention after 200 cycles. The findings demonstrate the potential of this hybrid approach, which eliminates the need for other conducting additives while maintaining a minimal binder content (5 wt.%). This study presents a promising approach for enhancing Si‐based anode materials in lithium‐ion batteries, addressing the dispersion and hybridization challenges in nanomaterial‐enabled electrode design.
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
lxgz完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
NexusExplorer应助xiaoyue采纳,获得30
4秒前
5秒前
WANGs完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
qiulong发布了新的文献求助10
10秒前
呆鸥完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI5应助kuiuLinvk采纳,获得30
10秒前
冰淇琳发布了新的文献求助10
12秒前
jenny_shjn完成签到,获得积分10
14秒前
MORTY_C-137完成签到,获得积分10
17秒前
石金胜完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
21秒前
Zll完成签到,获得积分10
21秒前
文森特的向日葵完成签到,获得积分10
23秒前
寒生完成签到,获得积分10
23秒前
秦磊完成签到,获得积分10
23秒前
英俊的铭应助张晓天采纳,获得10
25秒前
26秒前
bc应助Tian采纳,获得20
26秒前
SYLH应助冰淇琳采纳,获得10
28秒前
李大侠完成签到,获得积分10
29秒前
一切顺利完成签到,获得积分20
30秒前
科研通AI2S应助风趣觅荷采纳,获得10
30秒前
今后应助噗噗采纳,获得10
31秒前
32秒前
高兴的向秋完成签到,获得积分10
32秒前
ye完成签到,获得积分10
33秒前
bierya完成签到,获得积分20
34秒前
35秒前
机智灵薇完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
Leach完成签到 ,获得积分10
37秒前
bierya发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
张晓天发布了新的文献求助10
41秒前
43秒前
清一发布了新的文献求助10
44秒前
高分求助中
Basic Discrete Mathematics 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3799219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3344889
关于积分的说明 10322248
捐赠科研通 3061362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680250
邀请新用户注册赠送积分活动 806929
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763451