Scalable Li‐Ion Battery with Metal/Metal Oxide Sulfur Cathode and Lithiated Silicon Oxide/Carbon Anode

阳极 阴极 材料科学 电化学 电池(电) 氧化物 碳纤维 化学工程 石墨烯 无机化学 硫黄 纳米技术 电极 化学 复合材料 冶金 复合数 工程类 物理 物理化学 功率(物理) 量子力学
作者
Edoardo Barcaro,Vittorio Marangon,Dominic Bresser,Jusef Hassoun
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
标识
DOI:10.1002/cssc.202400615
摘要

Abstract A Li‐ion battery combines a cathode benefitting from Sn and MnO 2 with high sulfur content, and a lithiated anode including fumed silica, few layer graphene (FLG) and amorphous carbon. This battery is considered a scalable version of the system based on lithium‐sulfur (Li−S) conversion, since it exploits at the anode the Li‐ion electrochemistry instead of Li‐metal stripping/deposition. Sn and MnO 2 are used as cathode additives to improve the electrochemical process, increase sulfur utilization, while mitigating the polysulfides loss typical of Li−S devices. The cathode demonstrates in half‐cell a maximum capacity of ~1170 mAh g S −1 , rate performance extended over 1 C, and retention of 250 cycles. The anode undergoes Li‐(de)alloying with silicon, Li‐(de)insertion into amorphous carbon, and Li‐(de)intercalation through FLG, with capacity of 500 mAh g −1 in half‐cell, completely retained over 400 cycles. The full‐cells are assembled by combining a sulfur cathode with active material loading up to 3 mg cm −2 and lithiated version of the anode, achieved either using an electrochemical pathway or a chemical one. The cells deliver at C/5 initial capacity higher than 1000 mAh g S −1 , retained for over ~40 % upon 400 cycles. The battery is considered a promising energy storage system for possible scaling‐up in pouch or cylindrical cells.

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
Hao发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
Ava应助万事顺遂采纳,获得10
2秒前
反复发作发布了新的文献求助10
3秒前
CipherSage应助jim_xiao采纳,获得10
3秒前
3秒前
天天快乐应助亭瞳采纳,获得10
3秒前
5秒前
VLH发布了新的文献求助50
7秒前
叮叮当当当完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
jerry完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
DPH完成签到 ,获得积分10
8秒前
典雅君浩完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
Worenxian完成签到 ,获得积分0
10秒前
11秒前
11秒前
张张张完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
doctorsun321完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
万事顺遂发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
huangxinyang发布了新的文献求助10
13秒前
三尺青发布了新的文献求助10
13秒前
畔畔发布了新的文献求助100
13秒前
科目三应助范莉采纳,获得10
13秒前
17秒前
RolfHoward发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
慕青应助万事顺遂采纳,获得10
17秒前
Hao发布了新的文献求助10
18秒前
CodeCraft应助Rookie采纳,获得10
18秒前
上官若男应助科研CY采纳,获得10
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
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6450395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8262742
关于积分的说明 17604040
捐赠科研通 5514402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903300
邀请新用户注册赠送积分活动 1880355
关于科研通互助平台的介绍 1722015