Interface Engineering to Boost Thermal Safety of Microsized Silicon Anodes in Lithium‐Ion Batteries

阳极 材料科学 电池(电) 电解质 锂(药物) 热失控 电极 锂离子电池 发热 耐久性 电化学 纳米技术 复合材料 光电子学 化学 功率(物理) 物理化学 内分泌学 物理 热力学 医学 量子力学
作者
Qing Liu,Meng Tao,Le Yu,Songtao Guo,Yunhuan Hu,Zhifang Liu,Xianluo Hu
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:6 (7): e2200380-e2200380 被引量:53
标识
DOI:10.1002/smtd.202200380
摘要

Abstract Battery safety is vital to the application of lithium‐ion batteries (LIBs), especially for high energy density cells applied in electric vehicles. As an anode material with high theoretical capacity and natural abundance, Si has received extensive attention for LIBs. However, it suffers from severe electrode pulverization during cycling due to large volume changes and an unstable solid electrolyte interphase (SEI), resulting in accelerated capacity fading and even safety hazards. Therefore, safe and long‐term cycling of Si‐based anodes, especially under high‐temperature cycling, is highly challenging for state‐of‐the‐art high‐energy LIBs. The thermal behavior of SEI is crucial for a high safety battery as the decomposition of SEI is the first step in thermal runaway. Here, highly reversible and thermotolerant microsized Si anodes for safe LIBs are demonstrated. Comprehensive electrochemical/mechanical/thermochemical behaviors of the SEI are systematically investigated. The rational design of robust SEI endows the Si‐based cells with long‐term durability at elevated temperatures and superior thermal safety. This work paves the way for designing industrial‐scale, low‐cost, microsized Si anodes with applications in next‐generation LIBs with high energy densities and high safety.
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
Didibabawoo发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
3秒前
CooLIT发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
shilong.yang发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
8秒前
YY发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
11发布了新的文献求助10
10秒前
张航完成签到,获得积分10
11秒前
李嘉辉完成签到,获得积分10
11秒前
ding应助优雅柏柳采纳,获得10
11秒前
12秒前
大个应助依依采纳,获得10
12秒前
韦一手发布了新的文献求助10
12秒前
积极鸵鸟完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
南明发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
甜美的成败完成签到,获得积分10
14秒前
丘比特应助wyc采纳,获得10
14秒前
勤恳幻姬发布了新的文献求助30
14秒前
D.chen发布了新的文献求助10
15秒前
yakka发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
王继刚发布了新的文献求助20
18秒前
Huco发布了新的文献求助10
19秒前
cai完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
搜集达人应助鱼肠采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
23秒前
24秒前
111111发布了新的文献求助10
24秒前
段鹏鹏发布了新的文献求助10
24秒前
大知闲闲发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6009658
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7550935
关于积分的说明 16131409
捐赠科研通 5156300
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2761852
邀请新用户注册赠送积分活动 1740203
关于科研通互助平台的介绍 1633198