Vertical Graphene Sheet-Encapsulated Silicon Nanoparticles for Anodes of Polymer-Based All-Solid-State Batteries

材料科学 阳极 石墨烯 电解质 介电谱 化学工程 聚合物 准固态 电极 纳米颗粒 纳米技术 电化学 复合材料 光电子学 化学 物理化学 工程类 色素敏化染料
作者
Dongcan Zhang,Peilun Yu,Yuanbo Zhang,Xudong Zhao,Jie Yu
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c02806
摘要

Substituting Li metal with silicon (Si) as the anode, owing to its high capacity, presents significant promise in polymer-based all-solid-state batteries (ASSBs) for mitigating lithium dendrite formation. However, Si anodes suffer from poor conductivity, substantial volume expansion during cycling, and unfavorable interfacial stability with solid-state electrolytes, resulting in severe capacity degradation and rendering them unsuitable for direct application. Herein, we report that vertical graphene sheets are grown on Si nanoparticles (Si@VG) by thermal chemical vapor deposition for the operation of polymer-based ASSBs. Flexible vertical graphene sheets not only form a 3D conductive network to enhance the electrical connectivity of the whole electrode but also attain a better contact with the solid polymer electrolyte for reducing the interface impedance. As the anode for ASSBs, the reversible capacity of Si@VG remains 444.9 mAh g–1 after 200 cycles at 0.5 A g–1, which exhibits significant improvement relative to Si. In addition, it can be observed from electrochemical impedance spectroscopy that the interfacial impedance between the anode and the solid polymer electrolyte significantly decreases. This study can provide valuable insights for other research endeavors aimed at addressing the interfacial challenges in ASSBs.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
萝卜爱吃葡萄皮完成签到 ,获得积分10
5秒前
xxxxxxlp完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
zhangsan完成签到,获得积分10
8秒前
宋丽娟完成签到,获得积分10
9秒前
奇怪的茶叶菌应助mimi采纳,获得30
9秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
Lucas应助毅诚菌采纳,获得10
17秒前
For_winter完成签到,获得积分10
17秒前
火星上以柳完成签到,获得积分10
19秒前
酷波er应助薛定谔的柯基采纳,获得10
21秒前
出租耳朵完成签到,获得积分10
21秒前
wangjun完成签到,获得积分10
27秒前
Lumos完成签到 ,获得积分10
27秒前
果汁豆浆完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
29秒前
学术小菜鸡完成签到,获得积分10
30秒前
GGGrigor完成签到,获得积分10
30秒前
舒畅发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
景景致发布了新的文献求助10
36秒前
小马甲应助温酒叙人生采纳,获得10
36秒前
舒畅完成签到,获得积分10
38秒前
yang完成签到 ,获得积分10
39秒前
隐形静芙完成签到 ,获得积分10
39秒前
40秒前
prof.zhang完成签到,获得积分20
40秒前
41秒前
江山木发布了新的文献求助30
41秒前
gj2221423完成签到 ,获得积分10
43秒前
44秒前
45秒前
sissiarno完成签到,获得积分0
45秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Fire Protection Handbook, 21st Edition volume1和volume2 360
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 3900591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3445308
关于积分的说明 10839382
捐赠科研通 3170448
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1751617
邀请新用户注册赠送积分活动 846823
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 789472