Impact of Supraparticle Sizes and Morphology on Interparticle Spacing, Slurry Rheology, Coating Density, and Electrochemical Performance in Si/C Anodes for Li-Ion Batteries

泥浆 电化学 材料科学 阳极 流变学 离子 化学工程 涂层 形态学(生物学) 复合材料 化学 电极 物理化学 有机化学 工程类 生物 遗传学
作者
Adil Amin,Moritz Loewenich,Lars Grebener,Mohaned Hammad,Simon Heckenbach,Mena‐Alexander Kräenbring,Ahammad Suhail Odungat,Atharva Harshawardhan Ladole,Thai Binh Nguyen,Daniel Schwabenland,Hani Salim,Hartmut Wiggers,Doris Segets,Fatih Özcan
标识
DOI:10.31224/4290
摘要

This study investigates the influence of supraparticle sizes on the performance of Silicon/Carbon (Si/C) composite anodes for lithium-ion batteries. Supraparticles, hierarchically structured agglomerates produced via spray drying, enhance the processability of Si/C nanoparticles by improving handling, packing efficiency, and minimizing solid electrolyte interphase formation. We systematically explore how supraparticle size distributions and associated morphologies affect interparticle spacing, slurry rheology, coating density, and electrochemical performance. Medium-sized supraparticles (5.0–6.0 μm) with spherical shapes exhibit optimal properties, achieving the highest coating density (0.90 g cm⁻³) and providing precise control over layer thickness and porosity, resulting in uniform coatings. These supraparticles also deliver superior electrochemical performance, with a first-formation Coulombic efficiency of 87.5% and stable cycling, retaining 86.2% of capacity (relative to the third cycle) after 100 cycles. In comparison, smaller supraparticles (irregular shapes) exhibit increased interparticle spacing, resulting in less dense layers and higher SEI formation. These findings highlight the critical role of controlling supraparticle size and morphology to optimize electrode processing and performance, enabling scalable, high-performance energy storage solutions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
爱吃西米露的何生完成签到,获得积分20
刚刚
李健的小迷弟应助寻星子采纳,获得10
1秒前
1秒前
kss完成签到,获得积分10
3秒前
Dontcare发布了新的文献求助10
4秒前
bill完成签到,获得积分10
6秒前
余健发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
8秒前
bill发布了新的文献求助10
9秒前
领导范儿应助宋烁采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
Lliu应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Hilda007应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
qianhuxinyu完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
gengen应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Hilda007应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
打打应助科研通管家采纳,获得50
13秒前
gengen应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Rousseau, le chemin de ronde 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5541466
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4627930
关于积分的说明 14605776
捐赠科研通 4568977
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2504894
邀请新用户注册赠送积分活动 1482415
关于科研通互助平台的介绍 1453941