Water-Soluble Polymer Assists Multisize Three-Dimensional Microspheres as a High-Performance Si Anode for Lithium-Ion Batteries

阳极 法拉第效率 锂(药物) 材料科学 水溶液 电解质 化学工程 聚合物 电极 复合材料 化学 有机化学 工程类 物理化学 内分泌学 冶金 医学
作者
Yuxin Hu,Yingjun Qiao,Zhengwei Xie,Lin Li,Meizhen Qu,Wenjing Liu,Gongchang Peng
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (9): 9673-9681 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c01791
摘要

We report a clean and easy way to tackle the challenges of large-scale applications of silicon (Si) anodes for lithium-ion batteries. Using an aqueous solution of water-soluble polymer carboxymethyl chitosan and nanosilicon as a precursor, multisize three-dimensional (3D) microspheres as a silicon anode material is fabricated by one-step spray-drying. The effective functional groups, viscoelasticity, and hydrophilicity of polymers are retained, which can prevent the agglomeration of nanoparticles, enhance the internal binding force of the secondary particles, buffer volume expansion, promote the formation of a stable solid electrolyte interface (SEI) film, and maintain electrode integrity. Accordingly, when the mass ratio of Si/polymer reaches 4:1, the compound exhibits a reversible capacity of 1484 mAh g–1 and 75% capacity retention after 100 cycles. Silicon and polymer can be combined effectively via spray-drying, so that the electrode has good cycle stability (930 mAh g–1 after 300 cycles at 1 A g–1), excellent rate performance (871 mAh g–1 at 4 A g–1), and high initial Coulombic efficiency (80%).
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
刚刚
希望天下0贩的0应助wangnn采纳,获得10
刚刚
贰鸟完成签到,获得积分0
1秒前
大秦帝国完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
xHBest发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Tummy完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
Orange应助星辉采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
三岁就爱笑完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
小马甲应助cttc采纳,获得30
4秒前
5秒前
Yoko完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
高山午言完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
香蕉觅云应助陈柯宇采纳,获得10
6秒前
Attendre发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
Alicexpp完成签到,获得积分10
7秒前
lalala发布了新的文献求助10
7秒前
虚幻的彤发布了新的文献求助10
7秒前
好好完成签到,获得积分10
7秒前
共享精神应助XIEMIN采纳,获得10
7秒前
Super Spine发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
雷小仙儿完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Functional High Entropy Alloys and Compounds 1000
Building Quantum Computers 1000
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition) 500
Social Epistemology: The Niches for Knowledge and Ignorance 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4230555
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3763913
关于积分的说明 11826761
捐赠科研通 3423184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1878514
邀请新用户注册赠送积分活动 931565
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 839262