A ″Reinforced Concrete″ Structure of Silicon Embedded into an In Situ Grown Carbon Nanotube Scaffold as a High-Performance Anode for Sulfide-Based All-Solid-State Batteries

材料科学 阳极 硫化物 碳纳米管 电解质 锂(药物) 化学工程 纳米技术 碳纤维 复合材料 电极 冶金 化学 工程类 物理化学 内分泌学 复合数 医学
作者
Liuyi Hu,Yan Xiang,Zefeng Fu,Jun Zhang,Yang Xia,Wenkui Zhang,Yongping Gan,Xinping He,Hui Huang
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (11): 14353-14360 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsaem.2c02890
摘要

Replacing lithium with a Si anode is a very promising route for the development of all-solid-state batteries (ASSBs) to eliminate the uncontrolled growth of Li dendrites. However, the Si anode still undergoes low electric conductivity and severe volume changes during cycling leading to poor interfacial stability against solid electrolytes. Herein, we report an integrated anode of silicon/carbon-nanotubes/carbon (Si/CNTs/C) for the stable operation of sulfide-based ASSBs. The in situ synthesized Si/CNTs/C from Mg2Si reacting with CaCO3 in the presence of a ferrocene catalyst for CNT growth exhibits a similar ″reinforced concrete″ structure, where CNTs provide a mechanical stable scaffold for Si particle embedding. In this composite, CNTs act as a ″reinforcing bar″ fixing Si active particles tightly, which not only maintain good interfacial contact between Si and Li6PS5Cl components but also alleviate the volume expansion of Si and prevent the lithium-ion channel of Li6PS5Cl from being destroyed. As the anode for ASSBs, the reversible capacity of Si/CNTs/C was 1226 mA h g–1 after 50 cycles at 50 mA g–1. This study provides an idea for the application of Si-based materials in ASSBs.
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
Ms_Galaxea完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
柒柒完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助我是楠个谁采纳,获得10
8秒前
xiaopan9083发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Zz完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
三三四完成签到,获得积分10
14秒前
淡然靖柔发布了新的文献求助10
16秒前
情怀应助爱听歌笑寒采纳,获得10
17秒前
18秒前
完美世界应助长情的昊焱采纳,获得10
20秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
bc应助科研通管家采纳,获得30
21秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
22秒前
xiaopan9083完成签到,获得积分10
22秒前
个性的紫菜应助临诗采纳,获得50
23秒前
Cherry发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
28秒前
32秒前
33秒前
37秒前
顺心牛排发布了新的文献求助10
37秒前
隐形曼青应助zj采纳,获得10
40秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324214
关于积分的说明 10217326
捐赠科研通 3039397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668059
邀请新用户注册赠送积分活动 798482
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385