A Slightly Expanded Graphite Anode with High Capacity Enabled By Stable Lithium‐Ion/Metal Hybrid Storage

阳极 材料科学 石墨 电解质 锂(药物) 容量损失 化学工程 阴极 电镀(地质) 插层(化学) 电化学 磷酸钒锂电池 储能 无机化学 电极 复合材料 化学 热力学 医学 工程类 物理化学 内分泌学 功率(物理) 物理 地球物理学 地质学
作者
Tong Li,Yun Cao,Qiuchen Song,Linkai Peng,Xianying Qin,Wei Lv,Feiyu Kang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (40): e2403057-e2403057 被引量:8
标识
DOI:10.1002/smll.202403057
摘要

Abstract Integrating lithium‐ion and metal storage mechanisms to improve the capacity of graphite anode holds the potential to boost the energy density of lithium‐ion batteries. However, this approach, typically plating lithium metal onto traditional graphite anodes, faces challenges of safety risks of severe lithium dendrite growth and short circuits due to restricted lithium metal accommodation space and unstable lithium plating in commercial carbonate electrolytes. Herein, a slightly expanded spherical graphite anode is developed with a precisely adjustable expanded structure to accommodate metallic lithium, achieving a well‐balanced state of high capacity and stable lithium‐ion/metal storage in commercial carbonate electrolytes. This structure also enables fast kinetics of both Li intercalation/de‐intercalation and plating/stripping. With a total anode capacity of 1.5 times higher (558 mAh g −1 ) than graphite, the full cell coupled with a high‐loading LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 cathode (13 mg cm −2 ) under a low N/P ratio (≈1.15) achieves long‐term cycling stability (75% of capacity after 200 cycles, in contrast to the fast battery failure after 50 cycles with spherical graphite anode). Furthermore, the capacity of the full cell also reaches a low capacity decay rate of 0.05% per cycle at 0.2 C under the low temperature of −20 °C.
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
土豪的摩托完成签到,获得积分10
1秒前
yang完成签到,获得积分10
2秒前
仔哥完成签到,获得积分10
4秒前
星野发布了新的文献求助10
4秒前
小石完成签到,获得积分10
8秒前
小潘完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
DavidSoul完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
易方完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
SciGPT的应助被zhzh采纳,获得10
18秒前
路痴发布了新的文献求助10
18秒前
岱岱发布了新的文献求助10
19秒前
yusiyu完成签到 ,获得积分10
20秒前
思源的应助被qq采纳,获得10
21秒前
希望天下0贩的0的应助被qq采纳,获得30
21秒前
小石发布了新的文献求助10
21秒前
呆桃啵啵完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
27秒前
28秒前
我是老大的应助被楼下太吵了采纳,获得10
29秒前
岱岱关注了科研通微信公众号
31秒前
是佯的发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
lxy完成签到 ,获得积分10
39秒前
39秒前
42秒前
爆米花的应助被科研通管家采纳,获得10
42秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
42秒前
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
42秒前
42秒前
fcjnb的应助被科研通管家采纳,获得10
43秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得30
43秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得30
43秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
43秒前
45秒前
Gan发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
The Student's Guide to Social Neuroscience 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7813846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9344357
关于积分的说明 20522736
捐赠科研通 7406739
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330567
关于科研通互助平台的介绍 2477180
邀请新用户注册赠送积分活动 2350186