已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Microscale Silicon-Based Anodes: Fundamental Understanding and Industrial Prospects for Practical High-Energy Lithium-Ion Batteries

微尺度化学 材料科学 背景(考古学) 锂(药物) 阳极 材料设计 纳米技术 工程物理 工艺工程 机械工程 电极 计算机科学 电解质 复合材料 工程类 化学 生物 内分泌学 数学教育 物理化学 古生物学 医学 数学
作者
Guanjia Zhu,Dongliang Chao,Weilan Xu,Minghong Wu,Haijiao Zhang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (10): 15567-15593 被引量:238
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c05898
摘要

To accelerate the commercial implementation of high-energy batteries, recent research thrusts have turned to the practicality of Si-based electrodes. Although numerous nanostructured Si-based materials with exceptional performance have been reported in the past 20 years, the practical development of high-energy Si-based batteries has been beset by the bias between industrial application with gravimetrical energy shortages and scientific research with volumetric limits. In this context, the microscale design of Si-based anodes with densified microstructure has been deemed as an impactful solution to tackle these critical issues. However, their large-scale application is plagued by inadequate cycling stability. In this review, we present the challenges in Si-based materials design and draw a realistic picture regarding practical electrode engineering. Critical appraisals of recent advances in microscale design of stable Si-based materials are presented, including interfacial tailoring of Si microscale electrode, surface modification of SiOx microscale electrode, and structural engineering of hierarchical microscale electrode. Thereafter, other practical metrics beyond active material are also explored, such as robust binder design, electrolyte exploration, prelithiation technology, and thick-electrode engineering. Finally, we provide a roadmap starting with material design and ending with the remaining challenges and integrated improvement strategies toward Si-based full cells.
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
追寻的访文完成签到,获得积分10
刚刚
Cdws发布了新的文献求助10
3秒前
木子完成签到 ,获得积分10
5秒前
斯文的苡完成签到,获得积分10
11秒前
默默琳完成签到,获得积分10
11秒前
任性吐司完成签到 ,获得积分10
13秒前
kk完成签到 ,获得积分10
13秒前
RHJ完成签到 ,获得积分10
14秒前
尊敬熊完成签到,获得积分20
14秒前
本色小杆子完成签到 ,获得积分10
15秒前
良言完成签到,获得积分10
17秒前
20秒前
leave完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
24秒前
热带蚂蚁完成签到 ,获得积分10
25秒前
Yolo完成签到,获得积分10
26秒前
来了来了发布了新的文献求助10
26秒前
lizy发布了新的文献求助50
29秒前
小羊咩完成签到 ,获得积分10
31秒前
35秒前
36秒前
思源应助小迪采纳,获得10
37秒前
李健应助bk采纳,获得10
38秒前
U87完成签到,获得积分10
38秒前
魔幻蓉完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
充电宝应助haprier采纳,获得10
39秒前
39秒前
兰月满楼完成签到 ,获得积分10
39秒前
FODCOC完成签到,获得积分10
39秒前
Becky完成签到 ,获得积分10
40秒前
18062677029完成签到 ,获得积分10
40秒前
精明未来发布了新的文献求助20
41秒前
wei jie完成签到 ,获得积分10
42秒前
wsb76完成签到 ,获得积分10
42秒前
N型半导体发布了新的文献求助10
43秒前
一一一多完成签到 ,获得积分10
43秒前
科目三应助远志采纳,获得10
43秒前
冷静新烟完成签到,获得积分10
43秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
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 1000
Implantable Technologies 500
Ecological and Human Health Impacts of Contaminated Food and Environments 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
Lidocaine regional block in the treatment of acute gouty arthritis of the foot 350
International Relations at LSE: A History of 75 Years 308
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 计算机科学 内科学 纳米技术 复合材料 化学工程 遗传学 催化作用 物理化学 基因 冶金 量子力学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3927630
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3472407
关于积分的说明 10972323
捐赠科研通 3202160
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1769239
邀请新用户注册赠送积分活动 857963
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 796225