Magnesio-mechanochemical reduced SiO for high-performance lithium ion batteries

法拉第效率 电解质 材料科学 阳极 锂(药物) 离子 化学工程 纳米技术 球磨机 无机化学 化学 工程类 有机化学 医学 内分泌学
作者
Wei Wu,Man Wang,Ruo Wang,Dongwei Xu,Hongbo Zeng,Chaoyang Wang,Yuliang Cao,Yonghong Deng
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:407: 112-122 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2018.10.065
摘要

Abstract SiOx has emerged as an important alternative to silicon as the high capacity anode host to store lithium due to its smaller volume change upon lithiation. However, conventional synthesis methods generally require harsh reaction conditions, making its production in industrial scale much challenging. Herein, a safe, economical and scalable approach is developed for SiOx using highly abundant natural silica as starting material via a magnesio-mechanochemical reduction process induced by ball-milling. The as-prepared SiOx is intrinsically porous and comprised of mixed nano clusters of SiO2 and Si. Upon lithiation, SiO2 nano domains convert into lithium silicates and Li2O, which help to absorb Si volume expansion and participate in the formation of a stable solid electrolyte interface. Such synergistic effect leads to exceptional cycling stability up to 2000 cycles with 71.3% capacity retention under 4 A g−1. After blending with graphite, a high areal capacity of 2.64 mAh cm−2 demonstrates stable cycling of 89.7% retention over 200 cycles with an high initial Coulombic efficiency of 82.3%, implying the feasibility for practical applications. Structural and compositional characterizations reveal the involved chemistry and evolution mechanism of the formed solid electrolyte interface upon cycling, providing guidelines of designing future silicon-based materials for future Li-ion batteries.

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
找文献发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
一点完成签到 ,获得积分0
2秒前
Qing完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
melon完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
勤恳思烟完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
烈火完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
落寞曼柔发布了新的文献求助10
5秒前
橙子发布了新的文献求助10
6秒前
宁宁完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
7秒前
王世雯关注了科研通微信公众号
7秒前
欣喜安萱发布了新的文献求助10
7秒前
fsxadada123完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
爆米花应助唐晓秦采纳,获得10
9秒前
嘉心糖应助1733采纳,获得30
9秒前
你不吃姜发布了新的文献求助10
11秒前
打工肥仔应助典雅水风采纳,获得10
12秒前
yx发布了新的文献求助10
12秒前
J_Xu完成签到 ,获得积分10
13秒前
揽星河完成签到,获得积分10
13秒前
大模型应助喜悦的雪糕采纳,获得10
14秒前
14秒前
顾矜应助宁宁采纳,获得10
14秒前
FashionBoy应助sonicX采纳,获得10
15秒前
Lucas应助热心市民小杨采纳,获得10
15秒前
天之道发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
xxywmt发布了新的文献求助10
15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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7335830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8949699
关于积分的说明 18991397
捐赠科研通 6989481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3217759
关于科研通互助平台的介绍 2383830
邀请新用户注册赠送积分活动 2197849