A High‐Energy Li‐Ion Battery Using a Silicon‐Based Anode and a Nano‐Structured Layered Composite Cathode

阳极 材料科学 阴极 石墨烯 复合数 电池(电) 锂离子电池 化学工程 氧化物 锂(药物) 电极 纳米技术 复合材料 冶金 电气工程 物理 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 化学 医学 量子力学
作者
Changju Chae,Hyung‐Joo Noh,Jung Kyoo Lee,Bruno Scrosati,Yang‐Kook Sun
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:24 (20): 3036-3042 被引量:151
标识
DOI:10.1002/adfm.201303766
摘要

High capacity electrodes based on a Si composite anode and a layered composite oxide cathode, Ni‐rich Li[Ni 0.75 Co 0.1 Mn 0.15 ]O 2 , are evaluated and combined to fabricate a high energy lithium ion battery. The Si composite anode, Si/C‐IWGS (internally wired with graphene sheets), is prepared by a scalable sol–gel process. The Si/C‐IWGS anode delivers a high capacity of >800 mAh g −1 with an excellent cycling stability of up to 200 cycles, mainly due to the small amount of graphene (∼6 wt%). The cathode (Li[Ni 0.75 Co 0.1 Mn 0.15 ]O 2 ) is structurally optimized (Ni‐rich core and a Ni‐depleted shell with a continuous concentration gradient between the core and shell, i.e., a full concentration gradient, FCG, cathode) so as to deliver a high capacity (>200 mAh g −1 ) with excellent stability at high voltage (∼4.3 V). A novel lithium ion battery system based on the Si/C‐IWGS anode and FCG cathode successfully demonstrates a high energy density (240 Wh kg −1 at least) as well as an unprecedented excellent cycling stability of up to 750 cycles between 2.7 and 4.2 V at 1C. As a result, the novel battery system is an attractive candidate for energy storage applications demanding a high energy density and long cycle life.

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
1秒前
大根君完成签到,获得积分10
1秒前
lizhiqian2024发布了新的文献求助10
1秒前
李爱国应助幸福小孩采纳,获得20
2秒前
开朗寻凝发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
ZYQ发布了新的文献求助10
3秒前
JiFeng发布了新的文献求助10
4秒前
英姑应助风中绿蝶采纳,获得10
4秒前
Moweikang完成签到,获得积分10
4秒前
安宁完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
打打应助胡涂涂采纳,获得10
4秒前
滴滴完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Esther发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
科研通AI6应助ww采纳,获得10
7秒前
577发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
烟里戏发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助调皮傲丝采纳,获得10
8秒前
Trace2023完成签到,获得积分10
8秒前
Again发布了新的文献求助10
8秒前
小狗曲奇饼干完成签到,获得积分10
8秒前
aga关闭了aga文献求助
8秒前
大个应助研友_nVNBVn采纳,获得50
9秒前
9秒前
江颖芋完成签到,获得积分10
9秒前
在水一方应助小阙123采纳,获得10
9秒前
开朗寻凝完成签到,获得积分10
9秒前
peike完成签到,获得积分10
10秒前
可耐的宛丝应助丢丢采纳,获得10
10秒前
肥肥发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
醉烟雨完成签到,获得积分10
10秒前
生动猕猴桃完成签到,获得积分20
11秒前
11完成签到,获得积分10
12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
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exploring Nostalgia 500
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5667262
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4884975
关于积分的说明 15119469
捐赠科研通 4826112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2583765
邀请新用户注册赠送积分活动 1537901
关于科研通互助平台的介绍 1496041