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!

The Role of Electrolyte Additives on the Interfacial Chemistry and Thermal Reactivity of Si-Anode-Based Li-Ion Battery

阳极 电解质 化学工程 材料科学 电池(电) 碳酸乙烯酯 介电谱 电化学 法拉第效率 化学 电极 量子力学 物理 工程类 物理化学 功率(物理)
作者
Felix Aupperle,Natascha von Aspern,Debbie Berghus,Felix M. Weber,Gebrekidan Gebresilassie Eshetu,Martin Winter,Egbert Figgemeier
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:2 (9): 6513-6527 被引量:89
标识
DOI:10.1021/acsaem.9b01094
摘要

Silicon (Si) has gained huge attention as an anode material for next-generation high-capacity lithium-ion batteries (LIBs). However, despite its overwhelming beneficial features, its large-scale commercialization is hampered due to unavoidable challenges such as colossal volume change during (de)alloying, inherent low electronic and ionic conductivities, low Coulombic efficiency, unstable/dynamic solid electrolyte interphase (SEI), electrolyte drying and so forth. Among other strategies, the use of a fraction dose of chemical additives is hailed as the most effective, economic and scalable approach to realize Si-anode-based LIBs. Functional additives can modify the nature and chemical composition of the SEI, which in turn dictates the obtainable capacity, rate capability, Coulombic/energy efficiency, safety, and so forth of the battery system. Thus, we report a systematic and comparative investigation of various electrolyte additives, namely tetraethoxysilane (TEOS), (2-cyanoethyl)triethoxysilane (TEOSCN), vinylene carbonate (VC), fluoroethylene carbonate (FEC), and a blend of TEOSCN, VC, and FEC (i.e., VC/FEC/TEOSCN) using electrochemical analysis, X-ray photoelectron spectroscopy, density functional theory calculation, and differential scanning calorimetry. The ternary mixture (FEC/VC/TEOSCN) results in a thinner SEI layer consisting of high shear modulus SEI-building species (mainly LiF). It also provides much improved thermal stability amid all tested additives, showing its potentiality to enable high capacity and safer Si-based anode LIBs. Thus, nitrile-functionalized silanes are highly promising electrolyte additives to boost the electrochemical performance and safety-induced risks of Si-based anode LIBs, emanating from the formation of a robust SEI layer.
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
残雪月完成签到 ,获得积分10
1秒前
花呀花发布了新的文献求助30
1秒前
zhubb完成签到 ,获得积分10
1秒前
车干完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
yyx238666发布了新的文献求助10
2秒前
lvyuan完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
冷傲书萱发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
聪明的小乌龟完成签到,获得积分10
4秒前
ryze发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
isyi11发布了新的文献求助10
6秒前
OK的应助被小岭采纳,获得200
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
缓慢夏波完成签到,获得积分10
8秒前
烟花的应助被正直谷芹采纳,获得10
8秒前
希望天下0贩的0的应助被wwwy采纳,获得50
9秒前
bibovo发布了新的文献求助10
9秒前
英俊的铭的应助被ryze采纳,获得10
9秒前
也许飞鸟能到那个木屋完成签到,获得积分10
10秒前
滴滴答答的应助被Grit采纳,获得10
10秒前
isyi11发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
科研通AI6.4的应助被momo采纳,获得10
11秒前
12秒前
想喝三碗粥完成签到,获得积分10
12秒前
花开富贵的应助被xiao_123123采纳,获得50
12秒前
13秒前
isyi11发布了新的文献求助10
13秒前
isyi11发布了新的文献求助10
13秒前
isyi11发布了新的文献求助10
13秒前
文建豪完成签到,获得积分20
15秒前
槑槑发布了新的文献求助20
16秒前
cc951229发布了新的文献求助10
16秒前
77完成签到 ,获得积分10
16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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
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 8065605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488164
关于积分的说明 21345663
捐赠科研通 7633832
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397510
关于科研通互助平台的介绍 2527587
邀请新用户注册赠送积分活动 2435519