Si@C Core–Shell Nanostructure-Based Anode for Li-Ion Transport

阳极 材料科学 法拉第效率 硅 多孔硅 石墨 介电谱 化学工程 锂(药物) 纳米复合材料 纳米技术 纳米结构 碳纤维 电化学 复合材料 光电子学 复合数 电极 化学 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Jiahui Wang,Chan-Hwa Chung,Po‐Wei Chi,Thierry Paul,Prem Chandan,K. C. Yeh,Chung-Chieh Chang,Suhendro Purbo Prakoso,Yu‐Cheng Chiu,Maw‐Kuen Wu
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (13): 12578-12587 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c02440
摘要

Silicon-based anode materials are gaining popularity in lithium-ion battery research due to their high theoretical specific capacity compared to the conventional graphite anode. However, the commercialization of silicon-based anode materials has been hampered by their limited electronic conductivity and significant volume expansion. To address these challenges, our strategy was conducted to prepare porous silicon@carbon (p-Si@C) nanocomposites as an anode material using a simple aqueous solution method. In this work, nitrogen-containing p-phenylenediamine was chosen as the carbon source for synthesizing the nanostructured p-Si@C composites. The excellent electrochemical performance can be achieved, with over 100 cycles, a specific capacity of 624 mAh g–1, and a high Coulombic efficiency of 97.2%. These promising results were attributed to efficient Li-ion transport and low volume expansion, which are confirmed by the distribution function of relaxation time plots coupled with impedance spectroscopy technique, followed by the calculation of the expansion rate obtained from the SEM cross-sectional image. Hence, our work not only clearly provides a simple yet valuable method for the preparation of nanostructured silicon-based anode material with good electrochemical performance but also demonstrates its potential for industrial battery-grade development.
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
lvy0688发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
Joral发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
qqqqy完成签到,获得积分10
3秒前
ManT发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
wangxin完成签到,获得积分10
5秒前
诚诚不差事完成签到,获得积分10
6秒前
充电宝的应助被青年才俊采纳,获得10
6秒前
曾炯完成签到 ,获得积分10
6秒前
学术垃圾发布了新的文献求助10
6秒前
okeljy完成签到,获得积分10
7秒前
烟花的应助被傅剑寒采纳,获得10
8秒前
若若发布了新的文献求助10
8秒前
纸皮核桃完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
htt完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
Gun完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
汉堡包的应助被pp采纳,获得10
12秒前
领导范儿的应助被11采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
11完成签到,获得积分10
14秒前
诡诈之裤发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
852的应助被坚强的小熊猫采纳,获得10
16秒前
方法完成签到,获得积分10
17秒前
阿鸿发布了新的文献求助10
17秒前
秋风的应助被光亮的胡萝卜采纳,获得20
17秒前
blenx完成签到,获得积分10
17秒前
请按照发布了新的文献求助10
18秒前
mumumumumumu发布了新的文献求助10
18秒前
Jadedew完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
(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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9543062
关于积分的说明 21655544
捐赠科研通 7729236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422144
关于科研通互助平台的介绍 2547439
邀请新用户注册赠送积分活动 2464956