亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Chain‐Networked Micro‐Silicon Electrodes Inducing Internal Isostatic Compressive Stress for High‐Energy and High‐Power Solid‐State Batteries

材料科学 电极 电池(电) 电解质 导电体 复合材料 碳纳米管 光电子学 纳米技术 碳纤维 抗压强度 电化学 功率密度 硅 空隙(复合材料) 压力(语言学) 热传导 电导率 储能 聚合物 动能 炭黑 功率(物理) 机械能
作者
Seokjin Kim,Kiran Raj,Weijiang Xue,Hyoung Jun Lim,Ju Li,Jaekyung Sung
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.71650
摘要

ABSTRACT Micron‐sized silicon (µ‐Si) offers a scalable pathway to high‐capacity anodes, and its application in solid‐electrolyte‐free systems has garnered attention as a strategy to maximize energy density. However, achieving both high energy and power densities in such configurations remains challenging due to the lack of internal ionic conduction pathways and stress‐accommodation mechanisms. Here, we report a Chain‐based Networking (CN)‐Si electrode architecture that overcomes these limitations and maximizes energy and power densities without incorporating solid electrolytes within the electrode. In this design, µ‐Si particles are tightly wrapped and interconnected by single‐walled carbon nanotubes (CNTs), forming a mechanically robust conductive network. The CNT wrapping imposes compressive stress during lithiation, distributing internal strain and preventing crack and void formation, mimicking the stress‐dissipation principle of Prince Rupert's drop. As a result, the CN‐Si electrode delivers superior electrochemical performance, with 78% capacity retention at 3C, significantly outperforming conventional Si electrodes using polymer or carbon black binders. In full‐cell configurations with LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 (NCM811) cathodes, the CN‐Si electrode retains 78.8% capacity after 3000 cycles at a high C‐rate (5C). These findings demonstrate that stress‐engineered micro‐Si architectures can simultaneously overcome kinetic limitations and maximize both energy and power densities in solid‐state battery systems, advancing practical high‐performance All‐Solid‐State Batteries (ASSBs).
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
能干的荆完成签到 ,获得积分10
3秒前
随风沙ZYX发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
热水养花完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
受伤的爆米花完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
随风沙ZYX发布了新的文献求助10
11秒前
赘婿的应助被CristSaid采纳,获得10
12秒前
12秒前
14秒前
随风沙ZYX发布了新的文献求助10
15秒前
聪明爱迪生完成签到,获得积分10
15秒前
随风沙ZYX发布了新的文献求助10
19秒前
daihq3完成签到,获得积分10
20秒前
kd1412完成签到 ,获得积分10
20秒前
88heiyo发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
FashionBoy的应助被朱广能采纳,获得10
24秒前
25秒前
随风沙ZYX发布了新的文献求助10
26秒前
bbbbbbay发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
nullchuang发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
随风沙ZYX发布了新的文献求助10
30秒前
Lemon完成签到 ,获得积分10
31秒前
tao发布了新的文献求助20
33秒前
香蕉觅云的应助被bbbbbbay采纳,获得10
33秒前
随风沙ZYX发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
crd完成签到,获得积分10
34秒前
科研通AI6.4的应助被88heiyo采纳,获得10
37秒前
随风沙ZYX发布了新的文献求助10
39秒前
李健的应助被zhangz采纳,获得10
39秒前
40秒前
41秒前
海绵宝宝完成签到 ,获得积分10
41秒前
44秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7816629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9345603
关于积分的说明 20530611
捐赠科研通 7409187
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3331436
关于科研通互助平台的介绍 2477702
邀请新用户注册赠送积分活动 2351091