Controllable Interface Engineering for the Preparation of High Rate Silicon Anode

材料科学 阳极 法拉第效率 阴极 电解质 体积热力学 图层(电子) 纳米技术 扩散 化学工程 光电子学 物理化学 电气工程 电极 热力学 物理 工程类 量子力学 化学
作者
Lei Wang,Jijun Lu,Shaoyuan Li,Fengshuo Xi,Zhongqiu Tong,Xiuhua Chen,Kuixian Wei,Wenhui Ma
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (40) 被引量:96
标识
DOI:10.1002/adfm.202403574
摘要

Abstract Silicon (Si) is considered to be the promising candidate anode for the next generation of high‐energy‐density batteries. However, the poor initial coulombic efficiency (ICE) and rate performance severely hinder its commercial development. Here, fully exploits the 2D structure of photovoltaic silicon waste (PV‐WSi), combining with the advantage of controllable depositing layers offered by fluidized bed atomic layer deposition (FBALD), to simultaneously achieve high ICE and highrate performance of Si‐based anodes. The characteristic of Li + embedding vertically into the plane direction of the 2D sheet‐like structure of PV‐WSi helps shorten the diffusion distance, alleviating the pulverization problem caused by volume expansion. FBALD is utilized to controllably deposit Li 2 O (≈1 nm) and TiO 2 (≈4 nm) layers to compensate for the loss of Li sources, further suppressing the volume expansion of Si and isolating the side reactions between Si and electrolyte. The prepared Si@Li 2 O@TiO 2 demonstrates ultrahigh ICE (90.9%) and outstanding rate performance (>900 mAh g −1 at a rate of 20 A g −1 ). Full cells with the Si@Li 2 O@TiO 2 anode and LiFePO 4 cathode deliver a stable capacity of 100 mAh g −1 after 300 cycles at 0.5 C. This work provides new ideas for the development of high ICE, high‐rate Si‐based anodes based on low‐cost photovoltaic waste.
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
掩饰发布了新的文献求助30
刚刚
小陈同学发布了新的文献求助30
2秒前
molihuakai应助0227Y采纳,获得10
2秒前
Judles应助兮日采纳,获得10
2秒前
3秒前
De_Frank123发布了新的文献求助10
3秒前
风华墨染发布了新的文献求助10
3秒前
Wayne发布了新的文献求助10
3秒前
活泼夏菡完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
完美世界应助借一颗糖采纳,获得10
5秒前
丘比特应助三元采纳,获得10
6秒前
Hello应助开冲采纳,获得10
6秒前
7秒前
聪明静柏完成签到 ,获得积分10
8秒前
丘比特应助卷卷采纳,获得10
8秒前
kuolong发布了新的文献求助10
10秒前
冲俨完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
陈科研完成签到,获得积分10
12秒前
知性冰淇淋完成签到,获得积分10
13秒前
zzzzzzzzzj发布了新的文献求助10
13秒前
于林凯发布了新的文献求助10
14秒前
我是老大应助一饿采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
风华墨染完成签到,获得积分10
16秒前
Tess发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
1111发布了新的文献求助10
18秒前
无极微光应助小灵通采纳,获得20
19秒前
19秒前
Wayne完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
Peeta举报松阳门居士求助涉嫌违规
20秒前
淬h完成签到,获得积分10
21秒前
小强x完成签到,获得积分10
21秒前
蒋丞选手完成签到,获得积分10
21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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7669870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9237799
关于积分的说明 19889900
捐赠科研通 7239326
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284512
关于科研通互助平台的介绍 2443125
邀请新用户注册赠送积分活动 2286397