Materials and electrode engineering of high capacity anodes in lithium ion batteries

阳极 材料科学 电极 电解质 锂离子电池 粒子(生态学) 纳米技术 复合材料 电池(电) 工程物理 化学 工程类 量子力学 地质学 功率(物理) 海洋学 物理化学 物理
作者
Junbo Hou,Shuguo Qu,Min Yang,Junliang Zhang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:450: 227697-227697 被引量:85
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2019.227697
摘要

For high capacity anodes, huge volume change, low electronic conductivity, anisotropic initial lithiation and non-uniform phase distribution during charge-discharge cycles will cause issues at particle and electrode scales including giant mechanical stress at very local area or through the whole matrix, and thus cause particle crack and fracture, Li trapping, SEI break and regrowth, and electrode pulverization and electrolyte loss. We thoroughly reviewed some novel strategies from aspects of materials design and electrode engineering to address the issues impeding the large scale of deployment. The size and structure effects were thoroughly reviewed using the Griffith's theory and Irwin's modification. Following that, the geometry constraint in the form of 2D, 1D and 0D was elaborated as well as the strategies, i.e. buffer design to accommodate stress-strain. The importance of binder's role was highlighted regarding the morphology, structure and distribution of binders at particle and electrode scales. The strength balanced adhesion and cohesion was introduced in order to inspire binder development. The most practical solutions deploying such high capacity anodes were believed by hybrid with graphite. Stable SEI formation and growth are complicated and elaborated in three scenarios, and toughly discussed from chemical, mechanical and electrochemical points of view.
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
Joy2015完成签到 ,获得积分10
刚刚
Lee0923完成签到,获得积分10
1秒前
平淡无敌发布了新的文献求助10
2秒前
yee完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
Gideon完成签到,获得积分10
3秒前
合适烤鸡发布了新的文献求助10
3秒前
Jian完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
qprcddd发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
chenshiyi185完成签到,获得积分10
7秒前
AmosLi727发布了新的文献求助10
8秒前
雾扰发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
安详夏旋发布了新的文献求助10
8秒前
Akina完成签到,获得积分10
9秒前
芋泥丸丸完成签到,获得积分10
9秒前
思源应助nndxh采纳,获得10
9秒前
十一发布了新的文献求助10
9秒前
garry完成签到,获得积分10
10秒前
XIAOLAN完成签到,获得积分10
10秒前
Loik发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
gsj完成签到,获得积分10
10秒前
LHL发布了新的文献求助10
11秒前
Jasper应助李李李采纳,获得10
11秒前
wh发布了新的文献求助10
11秒前
Ch_7发布了新的文献求助10
11秒前
最好完成签到 ,获得积分10
12秒前
今后应助Yanz采纳,获得10
13秒前
13秒前
lq发布了新的文献求助10
13秒前
科研狗应助明理的帆布鞋采纳,获得30
13秒前
NathanChen完成签到,获得积分10
15秒前
美满的乐瑶完成签到,获得积分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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256256
关于积分的说明 17580868
捐赠科研通 5500905
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900487
邀请新用户注册赠送积分活动 1877481
关于科研通互助平台的介绍 1717257