Multi-scale design of silicon/carbon composite anode materials for lithium-ion batteries: A review

阳极 微尺度化学 锂(药物) 材料科学 碳纤维 复合数 石墨 储能 纳米技术 复合材料 化学 电极 光电子学 物理 数学教育 功率(物理) 物理化学 内分泌学 医学 量子力学 数学
作者
Liu Yang,Shuaining Li,Yuming Zhang,Hongbo Feng,Jiangpeng Li,Xinyu Zhang,Huai Guan,Long Kong,Zhaohui Chen
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:97: 30-45 被引量:101
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.05.029
摘要

Silicon/carbon composites, which integrate the high lithium storage performance of silicon with the exceptional mechanical strength and conductivity of carbon, will replace the traditional graphite electrodes for high-energy lithium-ion batteries. Various strategies have been designed to synthesize silicon/carbon composites for tackling the issues of anode pulverization and poor stability in the anodes, thereby improving the lithium storage ability. The effect of the regulation method at each scale on the final negative electrode performance remains unclear. However, it has not been fully clarified how the regulation methods at each scale influence the final anode performance. This review will categorize the materials structure into three scales: molecular scale, nanoscale, and microscale. First, the review will examine modification methods at the molecular scale, focusing on the interfacial bonding force between silicon and carbon. Next, it will summarize various nanostructures and special shapes in the nanoscale to explore the construction of silicon/carbon composites. Lastly, the review will provide an analysis of microscale control approaches, focusing on the formation of composite particle with micron size and the utilization of micro-Si. This review provides a comprehensive overview of the multi-scale design of silicon/carbon composite anode materials and their optimization strategies to enhance the performance of lithium-ion 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
lilanzi完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
落寞妙松完成签到,获得积分10
3秒前
ZeroTwo完成签到 ,获得积分10
4秒前
魏123456完成签到,获得积分10
6秒前
LLLL发布了新的文献求助10
7秒前
Shalan完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
龚成明发布了新的文献求助30
8秒前
笑笑完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
马狗应助烟雨采纳,获得10
9秒前
11秒前
12秒前
12秒前
搜集达人应助爱吃肥牛采纳,获得10
13秒前
krain发布了新的文献求助10
16秒前
醉熏的宛筠完成签到,获得积分10
16秒前
yoqalux发布了新的文献求助10
17秒前
大黄发布了新的文献求助10
17秒前
猕猴桃发布了新的文献求助10
18秒前
李健的粉丝团团长应助LLLL采纳,获得10
19秒前
19秒前
情怀应助内向迎蕾采纳,获得10
20秒前
li完成签到 ,获得积分10
20秒前
Singularity应助夏姬宁静采纳,获得10
20秒前
bkagyin应助夏姬宁静采纳,获得10
20秒前
科研通AI6.1应助krain采纳,获得10
21秒前
夜夏完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
23秒前
yyy完成签到 ,获得积分10
24秒前
大个应助穆清采纳,获得10
24秒前
lhn发布了新的文献求助10
25秒前
小二郎应助闪亮的屁灯采纳,获得10
25秒前
一瓣橘子完成签到,获得积分10
26秒前
爱吃肥牛发布了新的文献求助10
26秒前
NinjiaQiu完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6900428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8595308
关于积分的说明 18248149
捐赠科研通 6300163
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3062046
关于科研通互助平台的介绍 2082810
邀请新用户注册赠送积分活动 2039932