Unshackling the reversible capacity of SiOx/graphite-based full cells via selective LiF-induced lithiation

阳极 材料科学 石墨 锂(药物) 复合数 化学工程 纳米技术 储能 复合材料 电极 光电子学 化学 物理 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 医学 量子力学
作者
Jinran Sun,Shu Zhang,Qinghua Zhang,Yunchuan Xin,Shamu Dong,Haisheng Liu,Jiedong Li,Chao Wang,Chenglong Lu,Wuhai Yang,Tingting Liu,Jun Ma,Lin Gu,Guanglei Cui
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:65 (9): 2335-2342 被引量:25
标识
DOI:10.1007/s40843-021-2049-9
摘要

Composite Si@SiOxC anodes with high specific capacity are considered the most promising alternatives to graphite in industrial lithium-ion batteries. However, their cycling stability remains a limiting factor, which originates from the severe volume deformation of silicon-derived species. In this work, the cyclabilities of composite anodes are improved by unshackling the highly reversible lithium storage capabilities from the redundancy capacity of the anode materials. A selective LiF-induced lithiation strategy is proposed based on exploiting interface separation energy differences between LiF and the active materials. An interesting preferential redeposition of LiF is observed at the Si@SiOx particles, which differentiates the otherwise similar lithiation potentials of LiCx and Li15Si4, thereby enabling lithium storage in graphite that was previously underused. The resulting full cell exhibits better rate and cycling performances without sacrificing specific capacity. In an ultra-high area capacity full cell (4.9 mA h cm−2), the capacity retention increases markedly from 66.1% to 94.2% after 300 cycles. The selective lithiation strategy developed herein is feasible for practical industrial applications, and importantly, it requires no changes to the existing mature lithium-ion battery manufacturing process. This study offers a new approach for the development of silicon/graphite composite anodes with long cycling lifetimes.
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
刚刚
cy发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
赘婿应助HCB1采纳,获得10
1秒前
Lxxixixi完成签到,获得积分10
1秒前
aaa完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
NexusExplorer应助不吃泡面采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
领导范儿应助YY采纳,获得10
6秒前
Dreames发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
嘉娇叶发布了新的文献求助10
8秒前
斯文败类应助沉静婉清采纳,获得10
9秒前
字萜完成签到,获得积分20
9秒前
昏睡的冰棍完成签到 ,获得积分10
10秒前
hh发布了新的文献求助10
10秒前
123应助科研小白采纳,获得10
10秒前
10秒前
Jasper应助李子采纳,获得10
11秒前
12秒前
Dreames完成签到,获得积分10
12秒前
jim发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
yuing发布了新的文献求助10
14秒前
风清扬发布了新的文献求助10
14秒前
自由完成签到 ,获得积分10
14秒前
小景毕业发布了新的文献求助30
15秒前
迅速冥茗发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.1应助章不胖采纳,获得30
15秒前
15秒前
科研通AI6.2应助xiaolizi采纳,获得10
16秒前
zpc完成签到,获得积分10
16秒前
bbb完成签到,获得积分10
16秒前
思源应助嘉娇叶采纳,获得10
16秒前
zxx应助沐子采纳,获得10
17秒前
刘十一发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
万能图书馆应助笨笨灵雁采纳,获得10
19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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6517976
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310856
关于积分的说明 17766953
捐赠科研通 5620056
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926154
邀请新用户注册赠送积分活动 1902941
关于科研通互助平台的介绍 1763888