Promoting Li Transfer and Storage in Si Anode Through Dynamically Precise Modulation of Constructed Carbon Coating

阳极 材料科学 涂层 微观结构 碳纤维 锂(药物) 电化学动力学 电极 石墨 电化学 化学工程 纳米技术 复合材料 冶金 化学 医学 内分泌学 工程类 物理化学 复合数
作者
Yuxi Luo,Shiyuan Zhou,Zu‐Wei Yin,H. Yi,Wenjing Sun,Qizheng Zheng,Chao Lv,Zhen Wang,W. Y. Liang,Zong‐Kui Liu,Zhi Jin,Yuxuan Li,Yao Zhou,Hong‐Gang Liao,Shi‐Gang Sun,Jun‐Tao Li
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202505151
摘要

Abstract Silicon is considered as a promising anode material for lithium‐ion batteries due to its high capacity. However, its huge volume expansion during lithium de‐embedding and low Li + /electron diffusion pose a great challenge for practical applications, while carbon coatings are important strategies to enhance the cycling performance of Si anode. Herein, three kinds of carbon coatings are designed with different microstructures and evaluated the relationship between microstructure and electrochemical behaviors. Combining Li + diffusion kinetics and interfacial composition analyses, this study finds that a hard‐carbon‐like coating with uniformly distributed expanded graphite layer and pores (EG/P) provides rapid Li + /electron diffusion channels. In addition, such a hard‐carbon‐like structure effectively buffers silicon swelling, as observed by in situ electron microscopy with deep learning (DL), the lithiation of Si also operates within the framework of carbon coating, which is also validated at the entire electrode scale. As a result, electrode exhibits higher electrochemical stability and enhanced rate capability compared with conventional carbon coatings. The strategy can also be extended to other alloy‐type negative (Ge, Sn) electrode materials. This study provides insight into the rational design of carbon coating structures as high‐performance anode materials for batteries.
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
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
刚刚
Nn1发布了新的文献求助10
1秒前
XX完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神应助友好的如霜采纳,获得10
2秒前
小田发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
金秋发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
柒柒完成签到 ,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
XXHH发布了新的文献求助10
6秒前
鸣笛应助duduguai采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助自觉静竹采纳,获得10
9秒前
所所应助椰子采纳,获得30
9秒前
11秒前
慕青应助小海狸采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
科研通AI6应助agou采纳,获得10
13秒前
山语发布了新的文献求助10
14秒前
郑大甜发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
皮蛋完成签到,获得积分20
20秒前
鸣笛应助畅快焦采纳,获得10
20秒前
21秒前
23秒前
张二十八发布了新的文献求助10
24秒前
皮蛋发布了新的文献求助10
24秒前
赘婿应助萧一江采纳,获得10
24秒前
yangyyyy完成签到,获得积分10
25秒前
aminosi发布了新的文献求助30
26秒前
王小可发布了新的文献求助20
26秒前
勤qin完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
줄기세포 생물학 1000
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Founding Fathers The Shaping of America 500
中国减肥产品行业市场发展现状及前景趋势与投资分析研究报告(2025-2030版) 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 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4510949
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3956880
关于积分的说明 12266904
捐赠科研通 3617830
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1990727
邀请新用户注册赠送积分活动 1027084
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 918398