清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Nonfilling Carbon Coating of Porous Silicon Micrometer-Sized Particles for High-Performance Lithium Battery Anodes

材料科学 阳极 硅 电解质 一氧化硅 多孔硅 纳米技术 化学工程 微粒 碳纤维 石墨 锂离子电池 涂层 电池(电) 电极 多孔性 复合材料 复合数 光电子学 化学 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Zhenda Lu,Nian Liu,Hyun‐Wook Lee,Jie Zhao,Weiyang Li,Yuzhang Li,Yi Cui
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:9 (3): 2540-2547 被引量:498
标识
DOI:10.1021/nn505410q
摘要

Silicon is widely recognized as one of the most promising anode materials for lithium-ion batteries due to its 10 times higher specific capacity than graphite. Unfortunately, the large volume change of Si materials during their lithiation/delithiation process results in severe pulverization, loss of electrical contact, unstable solid-electrolyte interphase (SEI), and eventual capacity fading. Although there has been tremendous progress to overcome these issues through nanoscale materials design, improved volumetric capacity and reduced cost are still needed for practical application. To address these issues, we design a nonfilling carbon-coated porous silicon microparticle (nC-pSiMP). In this structure, porous silicon microparticles (pSiMPs) consist of many interconnected primary silicon nanoparticles; only the outer surface of the pSiMPs was coated with carbon, leaving the interior pore structures unfilled. Nonfilling carbon coating hinders electrolyte penetration into the nC-pSiMPs, minimizes the electrode-electrolyte contact area, and retains the internal pore space for Si expansion. SEI formation is mostly limited to the outside of the microparticles. As a result, the composite structure demonstrates excellent cycling stability with high reversible specific capacity (∼1500 mAh g(-1), 1000 cycles) at the rate of C/4. The nC-pSiMPs contain accurate void space to accommodate Si expansion while not losing packing density, which allows for a high volumetric capacity (∼1000 mAh cm(-3)). The areal capacity can reach over 3 mAh cm(-2) with the mass loading 2.01 mg cm(-2). Moreover, the production of nC-pSiMP is simple and scalable using a low-cost silicon monoxide microparticle starting material.
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
berry完成签到,获得积分10
1秒前
Jasonkun完成签到,获得积分10
2秒前
初九完成签到,获得积分20
3秒前
5秒前
苗苗完成签到,获得积分10
7秒前
15秒前
manman完成签到 ,获得积分10
18秒前
369ninja发布了新的文献求助10
21秒前
欣喜的英姑完成签到,获得积分10
25秒前
陶醉的傲霜完成签到,获得积分10
26秒前
Monicadd完成签到 ,获得积分10
27秒前
fengwei完成签到,获得积分10
37秒前
冷静的尔竹完成签到,获得积分10
39秒前
YAN完成签到 ,获得积分10
40秒前
蘑菇完成签到,获得积分10
41秒前
寒山完成签到,获得积分10
41秒前
45秒前
热心荆完成签到,获得积分10
46秒前
珈沐完成签到,获得积分10
50秒前
creep2020完成签到,获得积分0
52秒前
e746700020完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
哩小瓶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
GingerF的应助被zty采纳,获得50
1分钟前
科研通AI6.4的应助被zty采纳,获得50
1分钟前
英俊的铭的应助被氯化氢采纳,获得10
1分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
1分钟前
懒得起名字完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
无语的羞花完成签到,获得积分10
1分钟前
氯化氢发布了新的文献求助10
1分钟前
顺利的访曼完成签到,获得积分10
1分钟前
拉长的傲珊完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
吴建军完成签到,获得积分10
1分钟前
丹丹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开心的颤完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CodeCraft的应助被369ninja采纳,获得10
2分钟前
合适立诚完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 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 8076014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494099
关于积分的说明 21378126
捐赠科研通 7643895
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399967
关于科研通互助平台的介绍 2529702
邀请新用户注册赠送积分活动 2438662