A LiF/Sn–Li Hybrid SEI Layer Constructed via Chemical Prelithiation To Enhance Mechanical Robustness and Li + Transport Kinetics of SiO Anodes for High-Energy Lithium-Ion Batteries

材料科学 法拉第效率 阳极 电解质 电化学 化学工程 电极 一氧化硅 氧化还原 容量损失 化学稳定性 锂(药物) 分解 化学反应 扩散 动力学 图层(电子) 极化(电化学) 电化学动力学 化学分解 复合数 纳米技术 阴极 合金 扩散阻挡层 纳米 表面改性 活动层 电子转移 浓差极化
作者
Yunling Tian,Shuang Li,Zhan Wang,Quanchao Zhuang,Zhicheng Ju,Jiangmin Jiang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:18 (1): 2088-2098
标识
DOI:10.1021/acsami.5c21081
摘要

Silicon monoxide (SiO), with its high specific capacity and low discharge voltage plateau, stands out as a promising anode material for high-energy lithium-ion batteries. However, the application of SiO anodes suffers from an inferior initial Coulombic efficiency (ICE), the instability of the solid electrolyte interface (SEI) layer, and inferior Li + transport kinetics, leading to unsatisfactory cycling stability and rate capability. Herein, a LiF/Sn–Li hybrid SEI layer is in situ constructed on chemically prelithiated SiO by spontaneous reaction with SnF 2 (SnF 2 –SiO), driven by the redox potential difference between SnF 2 and Li, which induces the reductive decomposition of SnF 2 and interfacial chemical transformation. Chemical prelithiation compensates for irreversible lithium loss by introducing additional active lithium, thereby enhancing the ICE of the SiO anodes. Notably, the cooperative effect of LiF and Sn–Li alloy stabilizes the electrochemical interface, enhances Li + diffusion kinetics, and reduces charge transfer resistance. As expected, the SnF 2 –SiO delivers a remarkable ICE (99.7%) and cycling stability (1126.0 mAh g –1 after 200 cycles), together with superior overall performance for lithium-ion full batteries (SnF 2 –SiO//LiFePO 4 ). This work confirms the significance of chemical prelithiation and regulation of the hybrid SEI layer for advancing silicon-based anodes in high-performance lithium batteries.
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
summer完成签到,获得积分10
1秒前
狼魂发布了新的文献求助10
1秒前
慕青应助重要的小敏采纳,获得10
1秒前
orixero应助lr采纳,获得10
2秒前
亚亚发布了新的文献求助10
2秒前
安安完成签到 ,获得积分10
2秒前
快乐橙仔完成签到,获得积分20
2秒前
李薇完成签到,获得积分10
2秒前
大个应助梦星ss采纳,获得10
3秒前
wjt发布了新的文献求助10
3秒前
heiniu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
seven765发布了新的文献求助10
3秒前
林兰特完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
向往完成签到,获得积分10
4秒前
mirutio发布了新的文献求助10
4秒前
DongDong发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
顾矜应助brightji采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助震动的笑晴采纳,获得10
5秒前
无私的可乐完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
内向无敌完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
羽纱珏完成签到,获得积分10
7秒前
酷波er应助小懒采纳,获得10
7秒前
ericzhangsir完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
yile完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
ZZZ发布了新的文献求助10
9秒前
攸宁完成签到 ,获得积分10
9秒前
大个应助玛卡巴卡卡采纳,获得10
9秒前
冷傲的板凳关注了科研通微信公众号
9秒前
9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
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
Évora na Idade Média 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7385971
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8992702
关于积分的说明 19132097
捐赠科研通 7023228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227715
关于科研通互助平台的介绍 2390582
邀请新用户注册赠送积分活动 2208865